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在距今約6億年前，地球經(jīng)歷了兩次厚達(dá)千米的冰蓋幾乎覆蓋了整個地球的冰期，因此稱之為“雪球地球”。那么，兩次千萬年的冰封地球時期，地球上的生命是如何“絕處逢生”的呢？

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)沈延安課題組近日研究提出“雪球地球”的消融誘發(fā)了大規(guī)模火山活動這一新觀點(diǎn)，并揭示了約6億年前“雪球地球”消融期間生命演化奧秘——綠藻繁盛和海綿的出現(xiàn)。

9月7日，這一揭示新元古代“雪球地球”與生命演化新機(jī)制的成果發(fā)表在國際綜合學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)·進(jìn)展》(Science Advances)上。

兩次“雪球地球”事件之間地球表層環(huán)境和氣候系統(tǒng)變化示意圖。（沈延安課題組供圖）

新元古代“雪球地球”事件，分別為斯圖特“雪球地球”和馬里諾“雪球地球”，前者持續(xù)了大約5600萬年，后者持續(xù)了大約1000萬年。在“雪球地球”時期，大氣和海洋之間幾乎缺乏物質(zhì)交換，但持續(xù)數(shù)百萬年的火山活動釋放了大量的二氧化碳，形成了超級“溫室效應(yīng)”，從而導(dǎo)致“雪球地球”的迅速消融。

“探討‘雪球地球’這一極端氣候事件與早期復(fù)雜生命演化的關(guān)系一直是地球科學(xué)領(lǐng)域具有挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題?！闭撐牡牡谝缓屯ㄓ嵶髡呃顗艉厝胃毖芯繂T介紹。研究團(tuán)隊以中國華南等地為主要研究對象進(jìn)行系統(tǒng)研究，野外調(diào)研考察及分析結(jié)果表明，“雪球地球”消融初期，海水的化學(xué)組成以海底噴發(fā)的熱液為主，“雪球地球”消融期間火山活動加強(qiáng)。針對這一新發(fā)現(xiàn)，研究團(tuán)隊提出“雪球地球”的迅速消融造成了地球表層壓力的突然減少，從而誘發(fā)了地球深部的巖漿活動和火山噴發(fā)這一新觀點(diǎn)。

研究團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)，“雪球地球”改變了海水硫酸鹽的硫同位素組成，并根據(jù)硫同位素隨時間變化的規(guī)律間冰期地球表層環(huán)境和氣候的變化促進(jìn)了早期復(fù)雜生命的演化。

李夢涵說，當(dāng)時海洋和大氣中的氧氣含量逐漸升高，為地球上生命的“絕處逢生”創(chuàng)造了有利環(huán)境，推動綠藻逐漸繁盛，海綿等初級動物出現(xiàn)。

“這項研究結(jié)果對探索現(xiàn)代極端氣候變化和地球宜居性具有重要的啟示意義?！鄙蜓影舱f，“目前正處于全球氣候變暖時期，一些冰川在融化，這也可能會誘發(fā)火山噴發(fā)，并造成海洋缺氧。”

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