7 亿年前“雪球地球”冰期的海洋温度给测出来了

我国科学家这回搞了个大新闻,直接把大约7亿年前“雪球地球”时期那个超级冷的海洋环境给测出来了。地球的气候历史那是相当跌宕起伏,其中这段7.2亿到6.35亿年前的全球性冰封事件,在大家眼里就是地质史上最狠的极端气候之一。以前大家都在猜那会儿地球从南极到赤道可能全被冰盖埋了,海洋估计也是冻透了。不过具体冷到啥程度,一直都没啥直接的证据能算出来,这成了古气候研究的一大难题。好在最近中国科学院地质与地球物理研究所的路凯博士后、冯连君正高级工程师还有罗斯·米歇尔研究员这伙人联手搞出了新法子。他们搞出了一种把铁同位素分析技术变成“古温度计”的绝招,硬是直接把“雪球地球”冰期的海洋温度给测出来了。结果显示,大约7亿年前那会儿,局部海洋温度能低到零下15摄氏度左右,误差大概在正负7摄氏度之间。这温度比现在海水表层的平均17摄氏度还要低得多,甚至比现在最冷的深海还要冷上将近20摄氏度。这一发现直接给“地球历史上最低海洋温度”的说法提供了实打实的证据。 他们能得出这个结论,主要是因为在一种叫“铁建造”的古老沉积岩上动了真格的。这玩意是地球早期海里化学沉淀下来的富铁石头,里头全是当时海洋的信息。团队发现形成于“雪球地球”时期的“铁建造”,里面铁同位素的组成特别怪,在地质史上独一份。根据低温下铁同位素分馏变多的道理推算回去,最终就锁定了那个极低的形成温度。要是在零下15摄氏度左右的大冷天里,普通海水早就成冰棍了。那为啥当时的海还能有液态水?研究团队解释说因为当时盐度高得吓人。他们说在巨大冰架底下可能有类似现代南极的“冰泵”效应:冰架反复冻融会排出很多盐,在冰下就形成了低温又高盐的卤水坑。这种卤水冰点能降到零下11度左右,跟铁同位素算出来的温度对得上号。这么一来就把“雪球地球”时期局部海洋是低温高盐卤水的极端景象画出来了。 这项研究的意义可不止是报个数那么简单。它头一回用硬数据把“雪球地球”这个全球冰封模型的残酷性摆出来了。更关键的是它证明了就算是看起来全冻住的地方,地球内部还是有不少小环境能活命的。这些高盐卤水坑就是生命的避难所,能给早期微生物提供水和养分。这对研究生命咋熬过全球性灾难、还有怎么适应极端环境很有帮助。往大了说也能帮我们更好地理解地球气候系统咋转的。“雪球地球”事件就是地球气候失调的一个例子,好好研究它是怎么开始怎么结束的,能让我们的气候模型更准。 中科院这个团队用创新的方法第一次把“雪球地球”极寒海洋的温度给描准了,这是咱们国家在古气候领域又一个响当当的成果。这次研究不光解开了老难题,还打开了一扇看地球过去极端时期的窗户。它告诉咱们地球的历史到处是突变和极端情况,而生命就是在和这种恶劣环境的较量中一步步走过来的。以后多研究这些极端事件的历史教训,能帮咱们更明白地球是咋回事儿、以后该往哪儿走。