一场雪下了10亿年,连赤道都被冰封宇宙观察
元古宙的地球有多恐怖?
一场雪足足下了10亿年,连赤道都被冻成冰窖,整个地球变成一颗通体雪白的巨型冰球,没有液态水、没有生命迹象,只有无尽的冰雪和刺骨的严寒!
可能有人会疑惑:赤道常年高温,太阳直射,怎么会被冰封?这就要从这场10亿年大雪的成因说起了,元古宙早期,地球的大气成分和现在完全不同,当时大气中含有大量的二氧化碳、甲烷等温室气体,这些气体就像地球的“保温层”,能锁住太阳的热量,让地球保持适宜的温度。
但随着地球上最早的生命,蓝藻的大量繁殖,情况发生了改变。
蓝藻是一种能进行光合作用的单细胞生物,它们会吸收大气中的二氧化碳,释放出氧气。在元古宙,蓝藻在海洋中疯狂繁殖,遍布整个海洋,它们持续不断地吸收二氧化碳,导致大气中的二氧化碳浓度急剧下降,“保温层”被彻底破坏,地球的热量无法锁住,温度开始持续下降,最终触发了全球性的降雪,而且一发不可收拾。
当地球表面开始被冰雪覆盖后,冰雪会反射大量的太阳光线,导致地球吸收的太阳热量越来越少,温度进一步下降;温度下降,又会导致更多的冰雪覆盖,反射更多的太阳光线,这样就形成了一个无法逆转的恶性循环,被科学家称为“反照率失控”。
科学家通过模拟发现,当冰川从两极推进到北纬30°左右的关键纬度后,这种反照率的放大效应会彻底失控,哪怕太阳辐射只轻微减少1.6%,也会导致冰盖不受控制地向赤道扩张,最终让整个地球被冰雪覆盖,连赤道都无法幸免,这种循环一旦形成,就极其稳定,地球很难自行“解冻”,这也是这场雪能下10亿年的核心原因。
科学家在全球所有大陆,都发现了元古宙时期的冰碛岩,这种岩石是冰川活动最直接的印记,里面含有带冰川擦痕的砾石、冰筏沉积等标志性特征。更关键的是,通过古地磁检测发现,这些冰川沉积物,很多都形成于赤道附近,这直接证实了,元古宙时期,赤道确实被冰川覆盖过,连热带地区都被冰封了。
在元古宙之前,地球的海洋是缺氧的,条带状铁建造非常常见,但在元古宙中期,随着蓝藻的繁殖,海洋中出现了氧气,条带状铁建造几乎消失。而在这场10亿年的大雪期间,海洋被完全冰封,光合作用几乎停止,海洋再次陷入缺氧状态,条带状铁建造又重新大量出现,这也成为了“雪球地球”事件的重要证据。
在元古宙的冰封时期,地球表面的冰层厚度,平均达到1-3公里,最厚的地方,甚至超过了5公里!这么厚的冰层,将整个地球牢牢包裹,就像一个巨大的冰壳,把地球变成了一颗巨型冰球。
海洋被完全冰封,连深海都陷入了漫长的冰封与缺氧状态,表面的冰层坚硬无比,就算是现在的巨型挖掘机,也无法挖穿;陆地被冰层覆盖,没有任何裸露的土地,没有任何植物生长,一片死寂。
整个地球几乎没有复杂的生命,只有极少数的单细胞生物,在冰层下艰难求生。这种死寂的状态,持续了整整10亿年,直到这场大雪结束,地球解冻,生命才开始慢慢复苏,逐渐演化出更复杂的生物。
那这场下了10亿年的大雪,最终是怎么结束的?
拯救地球的不是别的,正是地球自身的“自救”,火山喷发!
在元古宙的冰封期,虽然火山活动变得非常微弱,但并没有完全停止。火山持续不断地向大气中释放二氧化碳、甲烷等温室气体,而由于地球被厚厚的冰层覆盖,风化作用几乎停滞,这些温室气体无法被消耗,只能在大气中不断积累。
经过长达数千万年的积累,大气中的二氧化碳浓度,达到了现在的350倍,超强的温室效应,开始让地球的温度慢慢升高,厚厚的冰层,开始逐渐融化。这个过程,虽然缓慢,但却无法逆转,随着温度的升高,冰层融化的速度越来越快,最终,覆盖地球10亿年的冰雪,全部融化,地球终于摆脱了冰封地狱的命运,重新出现了液态水,生命也开始慢慢复苏。


