地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)了古代“雪球地球”的確鑿證據(jù) _雪球地球

在Eileach An Naoimh（圣島）上有一塊名為“泡泡”的露頭。它顯示了一個巨大的白色巖石碎片，直徑達(dá)數(shù)十米，最初是下伏巖石序列的一部分。碳酸鹽巖中的層狀結(jié)構(gòu)在巨大的壓力下被緊緊擠壓，并被厚冰蓋運送到最終靜止?fàn)顟B(tài)，成為冰磧內(nèi)許多不同巖石碎片之一。格雷厄姆·希爾茲
據(jù)《大眾科學(xué)》（勞拉·貝薩斯）：我們的星球曾經(jīng)是一個雪球。大約6.35億至7.2億年前，地球完全被厚厚的冰層覆蓋。雖然當(dāng)時有點貧瘠，但這一時期最終被證明對地球上復(fù)雜生命的存在至關(guān)重要。現(xiàn)在，一個國際科學(xué)家團(tuán)隊相信，他們在蘇格蘭和愛爾蘭的阿斯凱格港地層發(fā)現(xiàn)了最完整的“雪球地球”地質(zhì)記錄。這個巨大的巖石群可能是在6.62億至7.2億年前建立的，就在生命大繁榮之前。8月15日發(fā)表在《倫敦地質(zhì)學(xué)會雜志》上的一項研究詳細(xì)介紹了這些發(fā)現(xiàn) 。
“這些巖石記錄了地球被冰覆蓋的時間，”該研究的合著者、倫敦大學(xué)學(xué)院地質(zhì)學(xué)家格雷厄姆·希爾茲在一份聲明中說。“所有復(fù)雜的多細(xì)胞生命，如動物，都是從這種深度冷凍中產(chǎn)生的，化石記錄中的第一個證據(jù)是在地球解凍后不久出現(xiàn)的。”
冰孕育生命？
這項研究中的獨特巖石可以追溯到6000萬年前的斯圖田冰川時期。這是成冰紀(jì)（6.35億至7.2億年前）的兩次大冰凍之一。在成冰紀(jì)之前的數(shù)十億年里，地球要溫暖得多，但地球上的生命主要由單細(xì)胞生物和藻類組成。
在這次深度冰凍之后，復(fù)雜的生命可能開始出現(xiàn) 。今天生活的大多數(shù)動物在一些基本方面與5億多年前進(jìn)化的生命形式相似。這種生命爆炸背后的一個普遍理論是，極端寒冷可能促使了利他主義的出現(xiàn) 。單細(xì)胞生物不知何故學(xué)會了相互合作，從而形成了多細(xì)胞生命。
據(jù)信，地球上冰的前進(jìn)和后退都發(fā)生在數(shù)千年的時間里，從地質(zhì)學(xué)的角度來看，速度相對較快。這種速度可能是由于反照率效應(yīng)，冰越多，反射回太空的陽光就越多，反之亦然。
希爾茲說：“冰層的退縮將是災(zāi)難性的。生命已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)千萬年的深度凍結(jié) 。” 。“一旦世界變暖，所有的生命都必須在軍備競賽中競爭以適應(yīng) 。幸存下來的是所有動物的祖先。”
昨天的冰通向今天的巖石
為了尋找這一時期的確鑿證據(jù) ，該團(tuán)隊查看了阿斯凱格港地層。這種巖層橫跨今天的愛爾蘭和蘇格蘭，由幾層組成，在某些地方厚達(dá)半英里。
在一組名為Garvellachs的蘇格蘭島嶼上，有一塊暴露的露頭，其中包含了我們的星球在Sturtian冰川期間從溫暖和熱帶轉(zhuǎn)變?yōu)楸鶅鲅┣虻牡刭|(zhì)證據(jù) 。相比之下，北美和非洲同期形成的其他巖石沒有顯示出這種氣候轉(zhuǎn)變。

站在冰川前Garvellach組的石灰?guī)r床上，從Garbh Eileach向北看去Dun Chonnuil 。由于構(gòu)造傾斜，當(dāng)你向右移動時，沉積層會變得更年輕，更接近冰川作用的開始。圖像：埃利亞斯·魯根。
該研究的合著者、倫敦大學(xué)學(xué)院博士生Elias Rugen在一份聲明中說：“Garvellach上暴露的巖石層在全球范圍內(nèi)是獨一無二的。在Sturtian冰川難以想象的寒冷時期沉積的巖石之下，是70米[229英尺]的熱帶水域形成的較古老的碳酸鹽巖。” 。“這些層記錄了一個熱帶海洋環(huán)境，其中藍(lán)藻生命蓬勃發(fā)展，逐漸變冷，標(biāo)志著地球上十億年左右溫帶氣候的結(jié)束。”
該團(tuán)隊從阿斯凱格港地層和其下方229英尺厚的Garbh Eileach地層中收集了砂巖樣本。他們分析了被稱為鋯石的小型耐用礦物。這些礦物對于巖石定年至關(guān)重要，即使在月球上也是如此，因為它們含有放射性元素鈾。這種元素以穩(wěn)定的速率衰變，因此地質(zhì)學(xué)家可以通過這種衰變速率來了解巖石的年齡。鋯石和其他地球化學(xué)證據(jù)表明，這些巖石是在6.62億至7.2億年前沉積在這里的。
根據(jù)該團(tuán)隊的說法，巖石的新測年可以提供證據(jù) ，正式宣布該地點為地質(zhì)記錄中成冰紀(jì)開始的標(biāo)志。被稱為全球邊界層型剖面和點（GSSP），一些科學(xué)家將此標(biāo)記稱為金刺，因為有時會將刺打入巖石中以標(biāo)記邊界。國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會正在評估Garvellach山脈的露頭是否會出現(xiàn)金色尖峰。