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“雪球地球”曾在一瞬間融化

文章來源:中國科學報 趙熙熙   發布時間:2019-04-11  【字號:     】  

  大約5億多年前,我們的星球是一顆在太空中飛馳的巨大雪球。地質學家認為,在這顆行星的遠古時期,至少曾發生過兩次神秘的“雪球地球”事件——當時的冰川一直覆蓋到今天的赤道地區附近。

  如今,科學家發現,最后的一個“雪球”事件很可能在大約6.35億年前的一瞬間便告結束。這是一個地質學上的快速事件,可能會對今天由人類活動導致的全球變暖產生影響。

  美國弗吉尼亞理工學院和布萊克斯堡州立大學古生物學家肖書海(音譯)是參與這項研究的團隊成員之一。肖書海說,在地球45.6億年的歷史長河中,這只是一眨眼的時間,表明地球已經到達了一個突然的臨界點。

  盡管研究小組還不能確定是什么原因導致了這一現象,但由古火山釋放的二氧化碳氣體可能引發了溫室效應,導致了冰蓋迅速融化。

  為了揭示冰川消融的速度,肖書海和他的同事對中國云南省的火山巖年代進行了測定。這些巖石被埋藏在另一種名為蓋狀碳酸鹽巖的巖石下面。蓋狀碳酸鹽巖是一種獨特的石灰巖和白云石沉積物,它形成于“雪球”因大氣中二氧化碳含量過高而消失期間。

  利用放射性年代測定技術,研究小組發現這些火山巖有6.346億年的歷史,其中誤差在88萬年之間。然而僅憑這一單個新的日期還不足以揭示冰川融化的速度。但是在2005年,另一組研究人員在中國貴州省的另一個地點,從一處類似的蓋狀碳酸鹽巖下測定了火山巖的年代。后者的歷史可以追溯到距今6.352億年前,誤差大約在57萬年之間。

  科學家指出,這兩個樣本加在一起表明,這次冰川融化是一次持續約100萬年的快速融化事件。肖書海解釋說,關鍵在于這兩個測年結果比過去的樣本要精確得多,其誤差小于100萬年。這些誤差基本上限定了碳酸鹽巖帽的形成時間,從而也限定了最后一次“雪球”融化事件發生的時間。由于之前發現的樣本的誤差為幾百萬年甚至更久,肖書海說,因此這些新的測年結果是第一個可以用來確定冰川融化速度的日期。

  肖書海和他的同事在最近出版的《地質學》雜志上報告了這一研究成果。

  然而洛根市猶他州立大學地質學家Carol Dehler表示,由于這兩個新樣本來自中國南方,因此它們并沒有描繪出古代冰雪融化的全球圖景。她開玩笑說,要做到這一點,科學家需要找到來自全世界其他地方的可測定日期的火山巖,而這些火山巖“就像獨角獸一樣少見”。但是,Dehler補充說,它們可能在那里“等待著被發現”。

  與此同時,了解這些古代冰期的性質可以幫助科學家應對今天的氣候變化。

  Dehler表示:“我認為‘雪球地球’能給人類傳遞的最大信息就是,它展示了地球在短時間和長時間內以極端方式變化的能力。”




(責任編輯:侯茜)

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