最新地質學證據表明：地球曾經是個“雪球”(2)

2010-04-03 22:52?來源 (南方周末)

經過更多的細致研究和證據挖掘，科什溫克于1992年首次提出了“雪球地球”假說，認為在大約6億－8億年前的新元古代，曾有全球性冰期作用一直推進到赤道附近的海平面，這意味著地球變成了一個名副其實的“冰雪之球”。1998年，哈佛大學的霍夫曼(Paul F. Hofman)教授和他的合作者們進一步發展了“雪球地球”假說，認為“雪球地球”時期的海洋都會被冰凍，冰蓋一直推進到赤道附近，冰蓋的平均厚度能達到1公里，全球氣溫下降到大約零下50攝氏度左右。這樣的嚴酷氣候能夠持續數百甚至上千萬年。

在“雪球地球”假說中，冰期并不是只有一次，而是有多次。這就像“第四紀大冰期”那樣，非常寒冷的氣候并不是一直在持續，它可能包括好幾個寒冷的冰河時期，而在這些冰河時期之間其實還存在著相對溫暖的“間冰期”。地質學家們在全球范圍內尋找能夠代表新元古代冰期事件的沉積物，發現在新元古代最多可能出現了四次嚴寒的冰期，它們按照時間先后分別是凱噶斯(Kaigas)冰期、司圖特(Sturtian)冰期、馬林諾(Marinoan)冰期和噶斯奇厄斯(Gaskiers)冰期。在這些冰期中，目前只有司圖特冰期和馬林諾冰期被證實具有全球性的分布，而凱噶斯冰期和噶斯奇厄斯冰期只在世界上少數地區才有發現。因此，現在通常所說的“雪球地球”事件更多地指司圖特和馬林諾這兩次冰期，在這兩次冰期之間也存在著長達數千萬年的相對溫暖的“間冰期”。在我國的“南華大冰期”中，也能夠看到前后兩次冰期，時間上恰好與司圖特冰期和馬林諾冰期相對應。

近年來，地質學家們對新元古代冰期沉積物中的火山灰進行了大量研究，利用火山灰中鋯石的鈾和鉛同位素的比值進行年齡測定。通過對非洲、澳大利亞、北美、中國、阿曼等多個地方的研究對比，馬林諾冰期結束于6.35億年前。加上最近麥克唐納的研究成果，基本限定了“雪球地球”的時間就在7.16億年到6.35億年前之間。

“雪球”是如何產生的

地球是如何變成被冰雪覆蓋的“雪球”的，一直以來眾說紛紜。有人提出，當地球繞太陽公轉的時候，遇到一個特別厚重的云層，里面的塵埃粒子大量進入地球的大氣層，阻擋了陽光的熱輻射，于是地球溫度就會下降，并最終形成“雪球地球”；也有人認為是小行星或者彗星的撞擊激起大量塵土遮天蔽日，最后導致“雪球地球”的形成。還有人認為，地球是否寒冷，取決于地表接受太陽輻射的強度。現代冰川作用主要局限于高緯地區，就是因為那里太陽輻射弱。如果在新元古代時地球的地軸發生傾斜，赤道面和黃道面的夾角變化到54°到126°之間，那么氣候的分帶特征將和今天的地球相反，即冰川作用將局限于中低緯度，而極區則不出現冰蓋，這就能解釋為什么當時在赤道附近有冰川出現。這些假設都極具想象力，但長期以來并沒有更多確鑿的證據支持，于是更多的科學家們愿意在地球系統內部來尋找“雪球地球”的成因。　　本文“”來源：http://www.hangqichache.cn/keji/dili/14129.html，轉載必須保留網址。

編輯：