为什么会出现两次“雪球地球”事件?未来可能还会再次发生!
“雪球地球”指的是地球表面从赤道到两极都被冰层覆盖,变成一个大雪球。两次“雪球地球”事件应该指的是至今8亿到5.5亿年前的新元古代的全球冰雪覆盖事件,这次是地质学家普遍代指的“雪球地球”事件。第二次应指更新世(万—1万年前)出现的两次冰期。
第一次在距今24亿至21亿年前,时间上长达3亿年,被称为休伦冰河时期。第一次雪球地球的成因是当时细菌(蓝藻)开始进行光合作用吸收大气中的二氧化碳,导致温室气体减少,而当时太阳照射地球的热量只有今天的85%,因此地球气温下降到零下50摄氏度。从两极到赤道,陆地和海洋完全被冰封起来,成为雪球地球。
到二次是在距今7.5亿年前,当时的大陆变成小块并且聚集在赤道周围,这改变了洋流导致全球气温的缓慢下降。最终,地表的温度下降至零下50摄氏度,冰川从两极向赤道满眼,海面上冰层的厚度达到了米,整个地球几乎都被白色的冰雪覆盖了(除了赤道上少数地区)。从太空中看,地球是白色的,就像一个雪球一样,这次“雪球事件”持续了万年之久,事件从距今7.2亿至7亿年前。
关于为什么会出现雪球地球,现在有这么几种假说。
比如关于24亿年前的那次“雪球地球”,科学家推测可能是因为蓝藻出现之后往大气中释放氧气,导致了甲烷被氧化。甲烷是一种温室气体呀,失去了甲烷的大气无法对地球进行保温,气温下降到-50℃,连赤道都被1公里多厚的冰层覆盖。
再比如8亿年前的“雪球地球”,有科学家认为是因为火山活动造成了大陆板块分裂,海岸线增加,导致了更多的生物在岸边活动,并且进行光合作用,另外大陆硅酸盐的风化也增加了。这两种变化都会导致二氧化碳减少……二氧化碳也是一种温室气体,它的迅速减少也让地球最终变成了冷宫。
研究人员分析称,在雪球地球事件前,长期的火山爆发产生大量的气溶胶,对地球起到了很强的冷却作用。也有一说认为,是火山岩吸收了大量二氧化碳,当大量二氧化碳从大气层中移除,将达到地球降温效果。
其周期约为将近三亿年发生一次,但具体原因并不清楚,有人认为这和太阳系在银河系中的运行有一定的关系,然而其时间和太阳在银河系中的运行周期并不重合,也有人认为这和地球内部的熔岩活动、地球轨道的变化、地球大气的变化乃至臭氧层的活动有关系,但是都没有确凿的证据能证明。