古代地球曾“瞬间”冻结

科学家怀疑，当冰原覆盖地球时，曾发生若干古代“雪球地球”事件。图片来源：JOHN SONNTAG/NASA

　　现在，地球上的冰正在迅速融化。但一些科学家认为，在若干古代事件发生期间，地球曾陷入了被称为“雪球地球”的深度冻结状态。当时，冰原不断扩大，直至覆盖了几乎整个地球。不过，这些事件的次数、程度以及地球以多快的速度变成“冰块”一直是未解之谜。如今，对埃塞俄比亚一个最新发现的岩石层序进行的分析表明，“雪球地球”事件曾在约7.17亿年前发生并且仅持续了几千年，这在地质学上只是一瞬间。

　　研究地质学的美国普林斯顿大学博士生Scott Maclennan和同事冒险进入埃塞俄比亚一个名为Samre的小镇。在那里，他们偶然发现了一种只能通过冰川活动形成并且随后被追溯至约7.17亿年前的岩石。这些被称为混杂陆源沉积岩的岩石由被冰川长距离运送的巨石构成。埋在这些冰川岩石下面的是更古老的碳酸盐岩层。随着古代超级大陆罗迪尼亚不断分裂，这些岩石借助于海洋微生物在浅水中形成。Maclennan解释说，海洋微生物的存在是同一位置在稍早些时候相对温暖的迹象。

　　Maclennan和同事在日前出版的《地质学》杂志上报告称，这些岩层表明，古代气候迅速从热带“天堂”转变为冻结的荒原。由于碳酸盐岩层以一种平稳的方式——没有任何明显的断裂——过渡到冰川岩层，因此在温暖时期和冻结阶段出现时间错失的可能性很小，或者说几乎没有。但Maclennan表示，冻结阶段到底用了多长时间才终结更难确认。或者，从开始到结束的持续时间为1000年到10万年。

　　很多科学家认为，冰川的这种迅速扩张是由“冰反射反馈循环”导致的。在这种循环中，冰原将太阳光向外反射回太空，从而驱动大气温度下降。较低的温度反过来驱动更多冰盖形成。随着更多冰盖形成，更多的太阳能量向外逃逸到太空。这个过程像滚雪球一样循环，直到地球大部分地区进入冰封状态。