地质学家发现了古代“雪球地球”的确凿证据
在Eileach An Naoimh(圣岛)上有一块名为“泡泡”的露头。它显示了一个巨大的白色岩石碎片,直径达数十米,最初是下伏岩石序列的一部分。碳酸盐岩中的层状结构在巨大的压力下被紧紧挤压,并被厚冰盖运送到最终静止状态,成为冰碛内许多不同岩石碎片之一。格雷厄姆·希尔兹
(蜘蛛网eeook.com)据《大众科学》(劳拉·贝萨斯):我们的星球曾经是一个雪球。大约6.35亿至7.2亿年前,地球完全被厚厚的冰层覆盖。虽然当时有点贫瘠,但这一时期最终被证明对地球上复杂生命的存在至关重要。现在,一个国际科学家团队相信,他们在苏格兰和爱尔兰的阿斯凯格港地层发现了最完整的“雪球地球”地质记录。这个巨大的岩石群可能是在6.62亿至7.2亿年前建立的,就在生命大繁荣之前。8月15日发表在《伦敦地质学会杂志》上的一项研究详细介绍了这些发现。
“这些岩石记录了地球被冰覆盖的时间,”该研究的合著者、伦敦大学学院地质学家格雷厄姆·希尔兹在一份声明中说。“所有复杂的多细胞生命,如动物,都是从这种深度冷冻中产生的,化石记录中的第一个证据是在地球解冻后不久出现的。”
冰孕育生命?
这项研究中的独特岩石可以追溯到6000万年前的斯图田冰川时期。这是成冰纪(6.35亿至7.2亿年前)的两次大冰冻之一。在成冰纪之前的数十亿年里,地球要温暖得多,但地球上的生命主要由单细胞生物和藻类组成。
在这次深度冰冻之后,复杂的生命可能开始出现。今天生活的大多数动物在一些基本方面与5亿多年前进化的生命形式相似。这种生命爆炸背后的一个普遍理论是,极端寒冷可能促使了利他主义的出现。单细胞生物不知何故学会了相互合作,从而形成了多细胞生命。
据信,地球上冰的前进和后退都发生在数千年的时间里,从地质学的角度来看,速度相对较快。这种速度可能是由于反照率效应,冰越多,反射回太空的阳光就越多,反之亦然。
希尔兹说:“冰层的退缩将是灾难性的。生命已经经历了数千万年的深度冻结。”。“一旦世界变暖,所有的生命都必须在军备竞赛中竞争以适应。幸存下来的是所有动物的祖先。”
昨天的冰通向今天的岩石
为了寻找这一时期的确凿证据,该团队查看了阿斯凯格港地层。这种岩层横跨今天的爱尔兰和苏格兰,由几层组成,在某些地方厚达半英里。
在一组名为Garvellachs的苏格兰岛屿上,有一块暴露的露头,其中包含了我们的星球在Sturtian冰川期间从温暖和热带转变为冰冻雪球的地质证据。相比之下,北美和非洲同期形成的其他岩石没有显示出这种气候转变。
站在冰川前Garvellach组的石灰岩床上,从Garbh Eileach向北看去Dun Chonnuil。由于构造倾斜,当你向右移动时,沉积层会变得更年轻,更接近冰川作用的开始。图像:埃利亚斯·鲁根。
该研究的合著者、伦敦大学学院博士生Elias Rugen在一份声明中说:“Garvellach上暴露的岩石层在全球范围内是独一无二的。在Sturtian冰川难以想象的寒冷时期沉积的岩石之下,是70米[229英尺]的热带水域形成的较古老的碳酸盐岩。”。“这些层记录了一个热带海洋环境,其中蓝藻生命蓬勃发展,逐渐变冷,标志着地球上十亿年左右温带气候的结束。”
该团队从阿斯凯格港地层和其下方229英尺厚的Garbh Eileach地层中收集了砂岩样本。他们分析了被称为锆石的小型耐用矿物。这些矿物对于岩石定年至关重要,即使在月球上也是如此,因为它们含有放射性元素铀。这种元素以稳定的速率衰变,因此地质学家可以通过这种衰变速率来了解岩石的年龄。锆石和其他地球化学证据表明,这些岩石是在6.62亿至7.2亿年前沉积在这里的。
根据该团队的说法,岩石的新测年可以提供证据,正式宣布该地点为地质记录中成冰纪开始的标志。被称为全球边界层型剖面和点(GSSP),一些科学家将此标记称为金刺,因为有时会将刺打入岩石中以标记边界。国际地质科学联合会正在评估Garvellach山脉的露头是否会出现金色尖峰。
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