超大陆分离曾让地球变成“雪球”

http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2004-03-21

6亿至8亿年前的地球可能是个大雪球

　　法新社巴黎3月17日消息，想象一下地球陆地上布满冰层、海水结冰直到赤道，使这个行星成为白色地狱，时间达数百万年之久。其实这种情形不只是幻想，在8亿年前至5亿5千万年前就至少出现过两次，当时一连串的异常气候让地球变成有如雪球。　　

　　这些漫长至极冰河时期的产生原因众说纷纭，但法国科学家最近的研究揭露一个极少被探究的理论：让陆地分离的地壳变动现象，如何引起一发不可收拾的“冰室”效应。

　　当时，地球目前所有的大陆还连在一起，是一块被称作“罗迪尼亚”的超级大陆。由于它的面积太大，海风带来的雨水无法进至内陆。

　　后来，当“罗迪尼亚”分裂，变成几个较小陆块后，降雨模式出现了极大改变。大规模火山爆发喷射出玄武岩后，雨水降落在上面，引发水和硅酸钙间的化学反应，而同时碳酸钙吸收空气中的二氧化碳分子，然后被冲刷到海里。

　　二氧化碳是大气层中著名的“温室”效应气体，像个无形的屏障，使太阳的热量被储存在陆地和海洋中，无法被反射回太空。由燃烧化石燃料（如煤和石油、天然气等）释放出的二氧化碳，目前被认为是地球暖化威胁日益严重的罪魁祸首。

　　法国国家科学研究中心气候与环境科学研究室的唐纳迪欧运用计算机运算模型推断出，数亿年前发生的事刚好相反：硅酸盐石的风化使空气中的二氧化碳成分下降，让温度下降得很可怕。

　　根据计算机模拟，在8亿年前左右，“罗迪尼亚”还没分裂时，二氧化碳的密度大约是百万分之一千八百三十（1830ppm），全球均温是摄氏10.8度，地球温度在冰点以下的地区扩大到南北纬60度附近。

　　到“罗迪尼亚”在5千万年后分裂时，情形发生了变化。二氧化碳的密度在510ppm，地球均温下降至严寒的摄氏2度，气温低至冰点的地区往中纬度扩展，到达南北纬45至40度间。

　　研究人员说，在新原生时代，地壳的变动可能引发了由“温室”到“冰室”气候的演变。再加上岩石和雨水的反应，计算机模拟的结果是“一发不可收拾的冰河作用”。让地球迅速进入冰河时期的是“反射现象”，冰雪的雪白表面会反射而非吸收阳光，因此当雪覆盖越多地表，温度下降越快。

　　这份研究报告报发表于3月18日出版的英国《自然》周刊上。(完)

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