最新地质学证据表明：地球曾经是个“雪球”(2)

经过更多的细致研究和证据挖掘，科什温克于1992年首次提出了“雪球地球”假说，认为在大约6亿－8亿年前的新元古代，曾有全球性冰期作用一直推进到赤道附近的海平面，这意味着地球变成了一个名副其实的“冰雪之球”。1998年，哈佛大学的霍夫曼(Paul F. Hofman)教授和他的合作者们进一步发展了“雪球地球”假说，认为“雪球地球”时期的海洋都会被冰冻，冰盖一直推进到赤道附近，冰盖的平均厚度能达到1公里，全球气温下降到大约零下50摄氏度左右。这样的严酷气候能够持续数百甚至上千万年。

在“雪球地球”假说中，冰期并不是只有一次，而是有多次。这就像“第四纪大冰期”那样，非常寒冷的气候并不是一直在持续，它可能包括好几个寒冷的冰河时期，而在这些冰河时期之间其实还存在着相对温暖的“间冰期”。地质学家们在全球范围内寻找能够代表新元古代冰期事件的沉积物，发现在新元古代最多可能出现了四次严寒的冰期，它们按照时间先后分别是凯噶斯(Kaigas)冰期、司图特(Sturtian)冰期、马林诺(Marinoan)冰期和噶斯奇厄斯(Gaskiers)冰期。在这些冰期中，目前只有司图特冰期和马林诺冰期被证实具有全球性的分布，而凯噶斯冰期和噶斯奇厄斯冰期只在世界上少数地区才有发现。因此，现在通常所说的“雪球地球”事件更多地指司图特和马林诺这两次冰期，在这两次冰期之间也存在着长达数千万年的相对温暖的“间冰期”。在我国的“南华大冰期”中，也能够看到前后两次冰期，时间上恰好与司图特冰期和马林诺冰期相对应。

近年来，地质学家们对新元古代冰期沉积物中的火山灰进行了大量研究，利用火山灰中锆石的铀和铅同位素的比值进行年龄测定。通过对非洲、澳大利亚、北美、中国、阿曼等多个地方的研究对比，马林诺冰期结束于6.35亿年前。加上最近麦克唐纳的研究成果，基本限定了“雪球地球”的时间就在7.16亿年到6.35亿年前之间。

“雪球”是如何产生的

地球是如何变成被冰雪覆盖的“雪球”的，一直以来众说纷纭。有人提出，当地球绕太阳公转的时候，遇到一个特别厚重的云层，里面的尘埃粒子大量进入地球的大气层，阻挡了阳光的热辐射，于是地球温度就会下降，并最终形成“雪球地球”；也有人认为是小行星或者彗星的撞击激起大量尘土遮天蔽日，最后导致“雪球地球”的形成。还有人认为，地球是否寒冷，取决于地表接受太阳辐射的强度。现代冰川作用主要局限于高纬地区，就是因为那里太阳辐射弱。如果在新元古代时地球的地轴发生倾斜，赤道面和黄道面的夹角变化到54°到126°之间，那么气候的分带特征将和今天的地球相反，即冰川作用将局限于中低纬度，而极区则不出现冰盖，这就能解释为什么当时在赤道附近有冰川出现。这些假设都极具想象力，但长期以来并没有更多确凿的证据支持，于是更多的科学家们愿意在地球系统内部来寻找“雪球地球”的成因。 (责任编辑：温州在线)