24億年前一場大雪下了3億年,平均氣溫零下50℃,地球成雪球

天空之城 2020/11/09 檢舉 我要評論

對於地球上所有的生物來說,穩定的生態環境都是生存的首要因素,如果在短時間內,地球的整體氣候發生較大的波動,會導致大量的生物消失,就算是發達的人類文明,也無法忽視短時間內氣候變化帶來的災難。

比較幸運的是,人類文明出現在地球上這段時間,地球的氣候十分穩定,否則人類文明無法發展得如此順利,可是在科學家的研究中發現,地球46億年的歷史中,並不是所有時間都呈現出穩定的氣候,24億年的地球就下了一場三億年的雪,讓地球經歷了整整三億年的冰河時期。

相信大家都知道,地球的歷史上出現過多次「冰河時期」,著名的猛獁象和劍齒虎就是生活在最近一次冰川期的生物,它們的身上為了更好地適應寒冷的環境,進化出了很多不同於現在生物的特徵,但是在冰川期結束後,這些生物也隨之消失。

在地球的歷史上發生過四次大冰期和多次小冰期,從65萬年前開始,冰期出現的時間更加頻繁,大約每間隔2~4萬年就會產生一次較小的冰期,每10萬年就會出現一次較大的冰期,科學家認為,冰期的出現或許和太陽系在銀河系中的不同位置有關。

歷史上的四次大型冰期分別是:

24億年前至21億年前休倫冰期 8億年前至6億3千5百萬年前的瓦蘭吉爾冰期 4億5千萬年前至4億2千萬年前安第-撒哈拉冰期 3億6千萬年前至2億6千萬年前卡魯冰期

其中以休倫冰期最為嚴重,持續了整整三億年的時間,在這段時間中,整個地球變成了「雪球」,從兩極到赤道全部結冰,在赤道地區的海洋至少被1.6千米厚的冰層覆蓋,平均氣溫下降到零下50℃,大量的原核生物因為長時間的冰期消失。

24億年前為什麼會出現整整三億年的冰期?太陽系圍繞銀河系運動一周大約需要2.26億年,3億年的時間足夠太陽系圍繞銀河系運動一周,用天體的運動無法解釋如此長時間的冰期。

總體來看,休倫冰期的出現有兩方面重大的因素:

在休倫冰期開始之前,地球上發生了持續2.5億年的火山活動剛好停止。 藍藻的出現導致了「大氧化事件」發生。

大氧化事件

大氧化事件發生在26億年前,地球海洋中原本含有大量的「鎳」,但是在大氧化事件開始之前,鎳的含量大幅度降低,導致了產甲烷細菌減少,甲烷的產生隨之降低,藍藻這種可以進行光合作用製造氧氣的生物出現,再次加速了地球大氣和海洋含氧量的增加。

甲烷是最簡單的有機物,在生命誕生的過程中扮演著重要的角色,但是大量的甲烷會導致溫室效應加劇,而在26億年前藍藻的大量繁衍導致了甲烷減少,地球溫室效應反轉,氧氣的增加促使平均氣溫不斷降低,最終形成了歷史上最嚴重的一次冰川時期。

冰河時期的好與壞

休倫冰期持續了整整三億年,直到今天科學家也沒搞明白為什麼這次冰期持續的時間如此之長,但是這次冰期對地球生命的影響其實並沒有想像中嚴重,26億年的地球上生物主要以微生物為主。

當時的生命還處於原核生命的時代,因為原始地球大氣中缺乏氧氣,大部分原核生物是「厭氧生物」,這些生物不需要氧氣就可以生存,大氧化事件和休倫冰期打破了這些生物原本的生存環境,在休倫冰期中,平均氣溫大約是零下50℃。

因為持續的低溫,生物只能在一些特定的環境下才可以延續,比如說海底熱泉附近,地底深處的洞穴等等,在這樣惡劣的環境下,反而促使了生物的進一步進化,真核生命出現促使了生物開始慢慢走向多樣化,雖然直到寒武紀地球上才開始出現複雜的生態系統,但是總體來看,休倫冰期反而促使了生物的進化。

從形成原因來看,地球很難再出現持續數億年的冰期,科學家認為,複雜的生態系統會促使地球的整體環境趨於穩定,如今地球上的生態系統遠比當時的生態系統多樣化,很難出現長時間的冰期。

雖然地球不會 出現長達數億年的冰期,但是每隔幾萬年就會出現一次持續時間較短的冰期,導致小冰期的原因很簡單「兩極冰川溫度失衡」,當南北兩極溫度不斷升高時,冰川就會持續融化,冰的融化需要吸收熱量,就會導致地球整體溫度降低。

如今人類的活動導致地球溫室效應日益嚴重,最終的後果可能就是加速下一次冰期的到來,如果人類不加以阻止,冰河時期仍然會如約而至。

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