在馬里諾冰期之前，地球上就有了生命的演化，藍藻等真核生物主導了地球。那么，在這次“雪球地球”事件期間，地球真的是全球冰封的狀態嗎，在漫長的嚴寒里，生物都是怎么生存下來并不斷進化的呢？

聞靜

“雪球地球”新模型

中國地質大學童金南教授團隊在《自然?通訊》(Nature Communication)雜志上發表研究成果，介紹了一個新的“雪球地球”模型，即在 6.35 億年前，中、低緯度地區同時存在開闊海域。這一模型為“雪球地球”時期生物如何生存和演化提供了新的認識，修繕了該時期的生命進化圖譜。

在距今 6-7 億年的時候，地球發生過兩次極為漫長和嚴重的極寒事件，分別是新元古代的斯圖特冰期和馬里諾(Marinoan)冰期。在這兩次事件中，地球表層冰蓋迅速擴張至低緯度赤道地區，形成了全球冰封的局面，這一狀態持續了數千萬年之久，這就是著名的“雪球地球”時期。

當前，學術界對雪球地球的模式和成因仍有很大的爭議，主要存在兩種主流學術觀點:一種觀點認為雪球地球時期全球冰封，在低緯度冰蓋表層可能存在冰錐或冰洞；另外一種觀點認為“雪球地球”并非全球冰封，低緯度赤道地區存在開放水域，即“雪泥球地球”理論。

“然而，這兩種假說都不能很好地解釋‘雪球地球’時期生物如何生存演化這一關鍵科學問題。”童金南說。

童金南團隊通過研究華南神農架地區宋洛剖面南沱組的“宋洛生物群”，提供了大量古生物和地球化學證據，推斷出當時宜居的開闊海域比以前認為的更為廣泛，延伸到了中緯度沿海海洋，并在馬里諾冰期的生物量衰退階段為真核生物提供了避難所。

有研究認為，地質歷史上多次冰期的發生是由于旺盛的光合作用。一開始的時候，大氣中的二氧化碳只是輕微下降，但是隨著大氣中溫室氣體的減少，大氣對地表的保溫作用下降。同時，冰蓋的面積擴大，對太陽光的反射作用也增強，進一步加速了氣溫的下降。

在這個正反饋機制下，地表最終無法獲得并利用太陽的能量，就有了持續數千萬年之久的“雪球地球”時期。而這個正反饋的破除，通常需要地球內部釋放熱量及二氧化碳等溫室氣體，也就是火山爆發、地震等。

與此對應的是，歷史上還有多次的“極熱事件”。比如說，大氣中二氧化碳等溫室氣體含量上升會導致氣溫上升，一旦這個誘因突破了一個臨界值，觸發了正反饋機制，就將給地球上的生命帶來滅頂之災。而“極熱事件”的恢復，也是碳循環和氣候的耦合結果，如“降溫固碳”的浮水植物 —— 紅萍曾帶領地球從“古新世-始新世極熱事件”中恢復。

研究歷史上的“極熱事件”，可以為緩解當下人類面對的氣候問題提供指導，因為現在地球正處在一個氣溫逐漸升高的“間冰期”。

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