“雪球地球”曾在一瞬间融化

艺术家笔下的“雪球地球”    图片来源：JULIO LACERDA

本报讯 大约5亿多年前，我们的星球是一颗在太空中飞驰的巨大雪球。地质学家认为，在这颗行星的远古时期，至少曾发生过两次神秘的“雪球地球”事件——当时的冰川一直覆盖到今天的赤道地区附近。

如今，科学家发现，最后的一个“雪球”事件很可能在大约6.35亿年前的一瞬间便告结束。这是一个地质学上的快速事件，可能会对今天由人类活动导致的全球变暖产生影响。

美国弗吉尼亚理工学院和布莱克斯堡州立大学古生物学家肖书海（音译）是参与这项研究的团队成员之一。肖书海说，在地球45.6亿年的历史长河中，这只是一眨眼的时间，表明地球已经到达了一个突然的临界点。

尽管研究小组还不能确定是什么原因导致了这一现象，但由古火山释放的二氧化碳气体可能引发了温室效应，导致了冰盖迅速融化。

为了揭示冰川消融的速度，肖书海和他的同事对中国云南省的火山岩年代进行了测定。这些岩石被埋藏在另一种名为盖状碳酸盐岩的岩石下面。盖状碳酸盐岩是一种独特的石灰岩和白云石沉积物，它形成于“雪球”因大气中二氧化碳含量过高而消失期间。

利用放射性年代测定技术，研究小组发现这些火山岩有6.346亿年的历史，其中误差在88万年之间。然而仅凭这一单个新的日期还不足以揭示冰川融化的速度。但是在2005年，另一组研究人员在中国贵州省的另一个地点，从一处类似的盖状碳酸盐岩下测定了火山岩的年代。后者的历史可以追溯到距今6.352亿年前，误差大约在57万年之间。

科学家指出，这两个样本加在一起表明，这次冰川融化是一次持续约100万年的快速融化事件。肖书海解释说，关键在于这两个测年结果比过去的样本要精确得多，其误差小于100万年。这些误差基本上限定了碳酸盐岩帽的形成时间，从而也限定了最后一次“雪球”融化事件发生的时间。由于之前发现的样本的误差为几百万年甚至更久，肖书海说，因此这些新的测年结果是第一个可以用来确定冰川融化速度的日期。

肖书海和他的同事在最近出版的《地质学》杂志上报告了这一研究成果。

然而洛根市犹他州立大学地质学家Carol Dehler表示，由于这两个新样本来自中国南方，因此它们并没有描绘出古代冰雪融化的全球图景。她开玩笑说，要做到这一点，科学家需要找到来自全世界其他地方的可测定日期的火山岩，而这些火山岩“就像独角兽一样少见”。但是，Dehler补充说，它们可能在那里“等待着被发现”。

与此同时，了解这些古代冰期的性质可以帮助科学家应对今天的气候变化。

Dehler表示：“我认为‘雪球地球’能给人类传递的最大信息就是，它展示了地球在短时间和长时间内以极端方式变化的能力。”

（赵熙熙）

相关论文信息：http://doi.org/10.1130/G45719.1

《中国科学报》 (2019-04-11 第2版 国际)

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