24亿年前,下了一场持续3亿年的“大雪”,地球变成一个“雪球”

Question

如题所述

Answer 1

在地球的历史上，存在多次大规模冰川覆盖大量陆地的时期，被称为“冰期”。两次冰期之间的温暖时期被称为“间冰期”。人类目前正处于一次间冰期之中。历史上出现过四次严重的冰期，分别是卡鲁冰期、安第萨哈拉冰期、瓦兰吉尔冰期和休伦冰期。其中，瓦兰吉尔冰期持续了约1000万年，而休伦冰期则持续了整整3亿年。
最早的生命大约在40亿年前就已经诞生。在长达3亿年的冰期中，我们的祖先如何在严寒中生存，这令人好奇。或许，他们就像今天南极冰层下的生物一样，在恶劣环境中挣扎求生。
冰期为何能持续3亿年？地球是如何恢复的？休伦冰期是人类发现的最严重的一次冰期，也是地球历史上持续时间最长、最严重、最可怕的一次冰期。科学家认为，地球历史上可能只发生过两次这样的严重冰期，第二次是从7亿1000万年前开始，到6亿4000万年前结束的“成冰纪冰期”。
在成冰纪时期，地球的大陆还是一个整体，被称为“罗迪尼亚超大陆”。大陆的分裂加速了冰期的到来，同时也给光合作用的生物提供了生存空间。一系列复杂的现象导致了雪球地球现象的出现。直到大陆的板块运动越来越剧烈，大量火山爆发，温室气体聚集到一定程度后，地球的降温才逐渐停止，长达一千万多年的寒冬才慢慢停止。
成冰纪冰期给我们留下了许多证据。科学家对澳大利亚的一块粉砂岩进行分析后发现，这块岩石在成冰纪时期曾在赤道附近的浅海环境中沉积了很长一段时间，这为雪球地球事件提供了证据。
休伦冰期期间，整个地球的平均温度骤降到-50°C，与如今平均气温相差65°C。那么，休伦冰期是如何形成的呢？早期地球的环境十分恶劣，大气中几乎不存在氧气，只有大量的二氧化碳和甲烷。蓝藻菌的出现，打破了这个局面。它们进行光合作用，不断向大气中释放氧气，消耗大气中的甲烷。氧气含量的增加和甲烷含量的减少，导致地球的温度不断降低。
氧气含量的增加是主要因素，同时还有很多附加因素，如休伦冰期时地球上持续了2.5亿年左右的火山活动正好停止，以及当时的太阳并没有现在那么亮。太阳的亮度会随着时间的推移不断增加，休伦冰期发生于24亿年前，当时的太阳至少要比现在暗淡20%，地球受到的太阳辐射会更少。
不断降温后，前文提到的雪球事件就发生了。冰川面积增加，反射的阳光更多，温度更低，冰川效应更严重，最终整个地球都被冰封，持续了整整3亿年。最终，火山运动拯救了地球，火山制造的温室气体达到一定程度后，温室效应让地球解冻。
这次长达3亿年的冰期虽然导致了大量的原始生物死亡，但也改变了地球大气的氧含量，为后续好氧生物的出现打下了基础，也是生命从简单演化到复杂的第一步。因此，这次最严重的冰期并不是一件坏事。
科学家警告，如果人类的行为可能导致雪球地球再次出现，因为人类正在加速海水和湖水的富营养化，这可能会导致藻类大量繁殖。而地球绝大部分氧气来自于藻类，如果我们不爱护环境，导致雪球地球诞生的原因或将再次出现。