約6億年前地球曾兩次變成雪球

徐海濤　周暢

在距今約6億年前，地球曾經兩次變成地面冰雪厚達千米的“雪球地球”，每次都持續千萬年以上。在兩次雪球地球之間發生了什么？生命是如何“絕處逢生”的？

近期，中國科學技術大學沈延安課題組在我國華南等地進行系統研究，首次提出“冰層消融誘發大規模火山噴發”等地球與生命演化新機制，對探索現代極端氣候變化和地球宜居性具有重要啟示意義。9月7日，國際知名學術期刊《科學·進展》發表了這項研究成果。

雪球地球即全球冰凍現象，在地球史上多次出現，其中約7.2億年前發生的斯圖特冰期持續了約5600萬年，約6.4億年前發生的馬里諾冰期持續了1000多萬年。千萬年“冰封地球”帶來的不僅是萬籟俱寂，更是地球生命大滅絕。

為何會出現雪球地球現象？主流觀點認為，地球上現在的七大洲曾是連在一起的“超大陸”，后來超大陸“裂解”引起化學風化作用，消耗了大氣中的二氧化碳，使全球氣溫急劇下降，造成極端冰期。

之后，地球上尚存的火山持續活動數百萬年，釋放大量二氧化碳，形成超級“溫室效應”，導致地球上厚厚的冰雪消融。在斯圖特冰期后，地球上演化出綠藻和海綿等生物。

沈延安課題組在我國華南多地展開研究，他們選取深達百米的地質鉆孔系統分析，發現在雪球地球冰雪消融初期，海水的化學組成與現代海水明顯不同，其中汞同位素的變化表明火山活動增強。針對這一發現，他們提出冰雪的迅速消融造成地球表層壓力突然減少，從而誘發地球深部的巖漿活動和火山噴發這一新觀點。

“如同從地面上搬走一塊巨石，原本被壓抑的地下巖漿突然噴發！”課題組成員李夢涵說，消融誘發的火山噴發大約持續了10萬年，推動地球環境產生連鎖反應。

科研人員進一步發現，地質沉積物中黃鐵礦的硫同位素組成異常，這是由于雪球地球現象改變了海水硫酸鹽的硫同位素組成。

李夢涵說，這些現象表明，當時海洋和大氣中的氧氣含量逐漸升高，為地球上生命的“絕處逢生”創造了有利環境，推動綠藻逐漸繁盛，海綿等初級動物出現。

科研人員介紹，他們的研究成果具有現實意義。“目前正處于全球氣候變暖時期，一些冰川在融化，這也可能會誘發火山噴發，并造成海洋缺氧。”沈延安說，這些都警示我們要保持關注，地球環境是個系統，一個變化可能會觸發連鎖反應。

◎ 來源| 新華每日電訊