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        地球曾經(jīng)是“雪球”?

        2016-05-14 21:08:28
        科普童話·百科探秘 2016年5期
        關(guān)鍵詞:紋層赤道雪球

        還記得年初的那場“世紀(jì)寒潮”嗎?江南地區(qū)水管紛紛爆裂,廣州居民多年來頭次見雪,華北以南人民開始搶購羽絨服……都是貨真價(jià)實(shí)的“冷笑話”啊!

        作為對(duì)此笑而不語的東北人民,下面我們來講一個(gè)大型冷故事——地球46億年歷史中的最大極寒。跟這次事件相比,哪怕是距今一萬年左右的“冰河時(shí)代”,也不過是一陣波瀾不驚的“微風(fēng)”而已。

        這次自地球形成以來的最大“寒潮”,發(fā)生于新元古代,被稱為“雪球事件”——字面意思,當(dāng)時(shí)的地球,基本就是個(gè)漂浮在宇宙里的超級(jí)大雪球。從極地到赤道,地球的表面幾乎全部被冰蓋所覆蓋。干燥的空氣腐蝕著蒼涼的陸地,廣袤的大洋被全部凍結(jié)。哪怕你站在熱帶,感受到的也是今日南極的溫度;即使腳跨赤道,看到的也不外乎是一片晶瑩的蒼白。

        穿越7億年的歷史長河

        這次“雪球事件”發(fā)生在距今7億年前。那時(shí)的地球,已經(jīng)演化成了一個(gè)成熟的行星。它有了板塊構(gòu)造,有了穩(wěn)定的大氣,有了遍布海洋的簡單生命,一切看上去井然有序;然而,那時(shí)的地球上還沒有什么生命的印記。不僅恐龍們生活的中生代是遙遙無期的未來,甚至連三葉蟲和角石也尚未登上歷史舞臺(tái),只有藍(lán)藻等單細(xì)胞動(dòng)物統(tǒng)治著當(dāng)時(shí)尚未喧囂的海洋。

        雖然看上去非常安靜,但這時(shí)的地球上仍然洋溢著一顆星球該有的生機(jī)與活力。然而,一場全球冰川突如其來地塵封了一切。先是從兩極開始,冰川逐漸向低緯度進(jìn)軍,直至把熱帶的暖風(fēng)與浪花全部凝固在肅殺的極寒中。

        盡管人類無法直接目睹這場環(huán)境巨變,但在遙遠(yuǎn)的太空中,可以找到與當(dāng)時(shí)地球形貌大致相似的星球。如木衛(wèi)二,木星的第2顆衛(wèi)星,就有著一襲淡藍(lán)而細(xì)膩的表層,那是它冰質(zhì)的外殼。人們認(rèn)為,這可能就是7億年前,我們現(xiàn)在生活的溫暖家園曾經(jīng)的模樣。

        人們將地球歷史上這段非同尋常的時(shí)期稱為“成冰紀(jì)”。這三個(gè)肅殺的字眼,形象地提醒著人們,在生機(jī)勃勃的地球上曾有過一段冰雪漫布的紀(jì)元。那時(shí),冰川遍布四海,赤道白雪皚皚。

        破譯“巖石古卷”

        那么,有什么證據(jù)能證明,當(dāng)時(shí)的地球就是這么一個(gè)宇宙級(jí)的大“雪球”呢?

        滄海桑田、往事不復(fù),只有巖石的殘片,是唯一能夠穿越時(shí)空,將塵封的往事保留至今的星球遺跡。

        在全球的各個(gè)大陸上,都或多或少地殘留著元古代地層的遺跡。從蘇格蘭到納米比亞,從澳洲沙漠到中國三峽……當(dāng)人們開始研究這些屬于7億年前形成的地層時(shí),發(fā)現(xiàn)它們基本上都?xì)埩糁ㄔ?jīng)覆蓋過的痕跡。在這些沉積巖中,留下了淺海波浪所形成的、獨(dú)特而細(xì)膩的紋層,而在這些紋層中,卻分布著碩大的冰川礫石。這樣的構(gòu)造往往出現(xiàn)在高緯度地區(qū)。但淺海的波浪紋層明明是赤道地區(qū)的地質(zhì)特征才對(duì)。就這樣,對(duì)“巖石古卷”的破譯,最終把兩個(gè)看上去風(fēng)馬牛不相及的東西——赤道和冰川——湊到了一起。

        地質(zhì)學(xué)家們推斷,當(dāng)年,被冰川攜帶的巨大礫石突兀地砸入了穩(wěn)定沉積的地層,并很快蔓延到了整個(gè)地球。沒過多久,地球就變成了一個(gè)冰雪皚皚的白色星球。

        太陽去哪兒啦?

        咦,不對(duì)。天上不是還有太陽嗎?既然有溫暖的陽光在,又怎么會(huì)讓地球變成一個(gè)“雪球”呢?

        這是因?yàn)椋?dāng)陸地從原始海洋中抬升而起、面積越來越大時(shí),地球?qū)﹃柟獾姆瓷湟矔?huì)增強(qiáng),使得整個(gè)地球獲得的陽光熱量大大減少。而當(dāng)時(shí)地球上的降雨日益活躍,空氣越來越潮濕,使得巖石開始被水侵蝕,出現(xiàn)風(fēng)化作用。這些都消耗了大氣中的溫室氣體,使得地球上的氣溫逐漸降低。冰川一步步生成并擴(kuò)大,冰期就在這樣的過程中悄然而至了。

        隨著冰川的擴(kuò)大,事情變得更加不可挽回。當(dāng)?shù)厍虮砻嬗幸话氡槐采w的時(shí)候,全球凍結(jié)將成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。因?yàn)楸┑母采w,會(huì)更大面積地反射陽光,進(jìn)一步“拒絕”熱量的侵襲。地球也會(huì)隨之進(jìn)入“越凍越冷”的循環(huán)。

        而最后,讓這個(gè)大“雪球”融化的,也不是太陽,更不是撞擊的天體,而是地球自己。不要忘了,這是一顆有著活躍的地殼運(yùn)動(dòng)的熱行星。當(dāng)熾熱的火山熔巖從地下噴涌而出,奏響“冰與火之歌”時(shí),“雪球”的春天也就來到啦!

        “蘇醒”過來的世界

        奇妙的是,在經(jīng)歷了這場“雪球事件”之后,地球上的生物圈獲得了一次爆發(fā)式的發(fā)展。長久以來,單細(xì)胞生物在地球上的統(tǒng)治,隨著“雪球事件”的結(jié)束而一并瓦解。新生的多細(xì)胞的復(fù)雜生命輻射性地?cái)U(kuò)散到了地球的每一個(gè)角落。幾億年后,地球上迎來了寒武紀(jì)生命大爆發(fā),直接完成了一次生命層次的更替。從這次“雪球”沉睡中蘇醒過來的地球,變得更加生機(jī)勃勃、富有朝氣了。

        那么將來地球還會(huì)變成“雪球”嗎?沒人能夠回答。盡管我們無法預(yù)測(cè)那么長遠(yuǎn)的未來,但不妨讓我們對(duì)人類的文明抱一份謹(jǐn)慎的樂觀心態(tài)。畢竟人類是一種智慧生物。就算“雪球”歸來,這顆星球也早已不再是單細(xì)胞生物的世界,而是文明與智慧的家園。當(dāng)然,更沒有人希望看到,當(dāng)生態(tài)災(zāi)難的魅影開始出現(xiàn)時(shí),有人指著它說:瞧,這是我們自己一手釀成的。

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