
错误的“雪球地球”理论认为,8.5亿年前地球的赤道也覆盖着冰层

多年以来科学家一直认为8.5-5.5亿年前地球一直处于完全冰冻状态,这种观点现已被推翻
多年以来,科学家普遍以为在新原生代末期的成冰纪也就是8.5亿-5.5亿年前,地球一直处于冰冻状态,这一时期地球被称为“雪球地球”(Snowball Earth),甚至当时地球赤道都被厚厚的冰层封住。然而,最新一项研究显示,之前的观点并不正确,雪球地球并不存在,只是当时地球气候相对寒冷,并未全部处于冷冻状态,准确地讲那时的地球应当是“泥泞地球”(Slushball Earth)。
雪球地球:2亿年前地球被冰封,赤道也覆盖冰层
之前科学家所认为的雪球地球时期是地球形成期中冷冻最长、最深的时期,其证据来源于海洋深层沉淀物。科学家曾对地质层进行了碳13(C13)同位素的测定,碳13同位素是植物通过光合作用的沉积物质,可有力地说明当时地球的气候状况。他们发现在成冰纪的上层和下层富含大量的碳13同位素,也就是说在成冰纪时期处于地球生物低潮期。
联系其他强烈的冰冻作用,科学家认为成冰纪时期地球完全处于冰冻状态,厚厚冰层覆盖着海洋并蔓延至热带地区,甚至还到达了赤道。闪耀的亮白色冰层能反映太阳光线和热量,因此雪球在2亿年间一直处于像冰冻的雪球。最终,由火山喷发出的二氧化碳温室气体进入空气中,由此地球气候逐渐转暖,厚厚的冰层也慢慢融化。
泥泞地球:地球并未完全冰冻,气候温和,土壤泥泞
对于雪球地球观点的最早争辩始于1989年,之后持反对观点的科学家对此进行了更加猛烈的攻击,其中最具代表性的就是加拿大多伦多大学的三位物理学家。他们设计了一种新原生代末期二氧化碳计算机模拟,新原生代末期是海洋氧气生成的重要时期。
这三位物理学家指出,计算机模拟显示,持续的寒冷气温将使大气中的氧气散布到海洋底部,通过光合作用进而转化成为富含溶解有机碳的地质层,最终形成二氧化碳气体。这些二氧化碳气体将从海洋中释放回到大气层中,通过温室气体效应加热大气层空气,在地球冰冻冷却循环周期之前,诱导海洋冰层逐渐融化、冰河逐渐缩小。
换句话讲,地球在8.5亿-5.5亿年前的成冰纪并不是一个冰冻的雪球,当时的地球很可能是气候温和、土壤泥泞,热带地区的海水处于非冰冻状态,海水可以与阳光进行充足的光合作用。这个时期并没有大量火山喷发的二氧化碳气体,也没有持续冰冻上亿年。目前,这项研究报告发表在12月6日出版的英国《自然》杂志上。
寒冷时期过后,5.5亿年前地球迎来“寒武纪物种大爆发”
美国地质学家艾伦 考夫曼说,“生物学和地质学证据显示在整个新原生代时期氧气指数非常低,大约在5.5亿年前,空气中氧气含量有了显著提升,动物上的物种首次开始大量出现。随着这段寒冷时期的过去,地球上生物开始生机勃勃,有机生命体很快在体型和复杂性上出现了显著变化,随即迎来了‘寒武纪物种大爆发’。”