地球在過去曾被極速凍結，變成「雪球地球」

有跡象表明，在距今8億到5.5億年前，地球可能曾經一度變得極為寒冷，地質學家們通常稱這一時期為「雪球地球（Snowball Earth）」。但是，地球變冷的程度與速度一直是個謎。在一項最新的研究中，科學家們對衣索比亞的一個岩石層序列進行了分析，結果表明在7.17億年前確實發生過「雪球地球」事件，而且這次變冷僅僅用了幾千年就完成了——與地球數十億年的壽命相比，這個地質時期僅僅相當於一個瞬間，也就是說，當時的地球是被極速凍結的。這項研究發表於2018年4月的《地質學（Geology）》雜誌。

現在，隨著氣候變化，地球上的冰正在迅速融化。但根據一項最新的研究，7億年前的地球曾經經歷過一場「極速凍結」。這項基於地球岩層記錄的研究工作，意味著長期以來的「雪球地球」假說成了絕妙的準確猜想，猶他州立大學的地質學家卡羅爾·德勒（Carol Dehler）說道，他沒有參與這項研究。

雖然根據計算機的模擬結果，地質學家們從20世紀90年代起就估計地球曾經被快速凍結，但由於沒有真正的地質記錄證據，導致這個假說一直以來只是猜想。也正是因為如此，當普林斯頓大學研究地質學的博士生斯科特·麥克倫南（Scott Maclennan）與合作者們在拿到那塊來自衣索比亞北部的岩石的分析結果的時候，全都興奮不已。由柏林工業大學的地質學家羅伯特·布塞特（Robert Bussert）的分析表明，這塊岩石形成於雪球地球時期，經歷過「斯圖爾特冰川作用（Sturtian glaciation）」，因而成了這個假說的絕佳證據。

麥克倫南和同事們冒險前往了衣索比亞一個名為薩姆雷（Samre）的小鎮，在那裡他們找到了一種岩石。經過分析，這種名為「混雜陸源沉積岩」的岩石是在7.17億年前誕生的，並且只能由大塊的岩石通過冰川作用的長距離輸送才能形成。這些冰川岩石的正下方則是古老的碳酸鹽層。這些碳酸岩是隨著古代超級大陸的斷裂，由海洋微生物在淺水中形成的——這就意味著在稍早一些的時候，這塊地方曾經非常溫暖，麥克倫南解釋道。

論文中指出，上述種種跡象都表明，在遠古時期這裡曾經由熱帶環境迅速變為冰凍荒原。麥克倫南表示，由於碳酸鹽層以平滑的方式過度到冰川岩層而沒有任何斷裂，說明在溫暖和冰凍時期之間沒有任何的間隔。從冰凍開始到結束，可能經歷了1000到100000年，也就是說，冰凍最短可能只用了數千年就完成了。

很多科學家認為，這種快速凍結通常是由「冰反射率反饋」機製造成的。這就是說，冰層一旦形成，太陽光就會因冰的高反射率而更多的散射到太空中，從而讓大氣的溫度降低，大氣溫度的降低則會反過來讓冰層更厚，如此循環往複。在這種情況下，變冷的過程被不斷「雪上加霜」，導致星球的大部分地區被凍結。「地球可以做出一些你永遠想像不到的事」，德勒說道。

根據理論計算，只要冰層延申到30°左右的低緯度地區，快速的全域凍結作用就會迅速發生——這項新發現支持了這種說法。之前也曾經有來自加拿大西北部的冰川岩石，表明了類似的跡象。麥克倫南表示：「這些積極的檢測結果讓我們對那個時期的地球感到驚詫」，「考慮到雪球地球時期的存在，這顆星球的氣候是如此瘋狂。」

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！