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地球曾是雪球！中国科学家揭示6亿年前生命演化奥秘

2023-09-08 09:45:33     来源 : 中国新闻网


(资料图片仅供参考)

在距今约6亿年前，地球经历了两次厚达千米的冰盖几乎覆盖了整个地球的冰期，因此称之为“雪球地球”。那么，两次千万年的冰封地球时期，地球上的生命是如何“绝处逢生”的呢？

中国科学技术大学沈延安课题组近日研究提出“雪球地球”的消融诱发了大规模火山活动这一新观点，并揭示了约6亿年前“雪球地球”消融期间生命演化奥秘——绿藻繁盛和海绵的出现。

9月7日，这一揭示新元古代“雪球地球”与生命演化新机制的成果发表在国际综合学术期刊《科学·进展》(Science Advances)上。

两次“雪球地球”事件之间地球表层环境和气候系统变化示意图。(沈延安课题组供图)

新元古代“雪球地球”事件，分别为斯图特“雪球地球”和马里诺“雪球地球”，前者持续了大约5600万年，后者持续了大约1000万年。在“雪球地球”时期，大气和海洋之间几乎缺乏物质交换，但持续数百万年的火山活动释放了大量的二氧化碳，形成了超级“温室效应”，从而导致“雪球地球”的迅速消融。

“探讨‘雪球地球’这一极端气候事件与早期复杂生命演化的关系一直是地球科学领域具有挑战性的科学问题。”论文的第一和通讯作者李梦涵特任副研究员介绍。研究团队以中国华南等地为主要研究对象进行系统研究，野外调研考察及分析结果表明，“雪球地球”消融初期，海水的化学组成以海底喷发的热液为主，“雪球地球”消融期间火山活动加强。针对这一新发现，研究团队提出“雪球地球”的迅速消融造成了地球表层压力的突然减少，从而诱发了地球深部的岩浆活动和火山喷发这一新观点。

研究团队还发现，“雪球地球”改变了海水硫酸盐的硫同位素组成，并根据硫同位素随时间变化的规律间冰期地球表层环境和气候的变化促进了早期复杂生命的演化。

李梦涵说，当时海洋和大气中的氧气含量逐渐升高，为地球上生命的“绝处逢生”创造了有利环境，推动绿藻逐渐繁盛，海绵等初级动物出现。

“这项研究结果对探索现代极端气候变化和地球宜居性具有重要的启示意义。”沈延安说，“目前正处于全球气候变暖时期，一些冰川在融化，这也可能会诱发火山喷发，并造成海洋缺氧。”

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