
新研究表明,當冰塊可能籠罩著整個世界時,下面的海洋可能仍然令人驚訝地攪動,有可能幫助為生活提供重要的營養。
幾十年來,科學家一直建議地球可能曾經是一個”滾雪球,“有了地質證據表明,在持續數百萬年的新多元古代時代(大約6.35億至7.5億年前),冰一直到達赤道至少兩次(約6.35億至7.5億年)。覆蓋地球的冰蓋並不完全穩固 - 在許多其他地方,有很多地方的斑點或較薄的斑點,但在許多其他地方,卻曾經有過一半的地方,而又有一半的地方,卻曾經多次冰球。
在這些滾雪球時期,也認為古代生活可能已經開始推動爆炸性多樣性。但是,到目前為止,幾乎沒有為建模在這種原始生命的冰蓋海洋中可能流動的水和養分。過去的研究確實表明,由於冰屏蔽了風,海洋可能會慢慢流動,而且這種相對停滯的水將不利於推動海洋中原始生命的發展多樣性。但是,這些研究未能解釋地球上的地熱熱,這可能會推動海洋混合。
雪球大洋
為了模擬雪地地球時代的海洋,一群科學家在新元古代期間開發了海洋和大陸的高分辨率3D模型。該模擬佔地熱量較弱,約3300英尺(1公里)的冰覆蓋了土地和海洋。這些發現在3月7日的《自然》雜誌上詳細介紹。
令人驚訝的是,研究人員發現,在雪球地球期間,海洋不是停滯的游泳池,而是它們是充滿活力的。 [關於地球的50個驚人事實這是給出的
哈佛大學地質學家團隊成員丹尼爾·施拉格(Daniel Schrag)說:“這是違反直覺的。” “我們的假設,我認為其他所有人的假設是,當您讓冰使風混合到海洋時,您最終會得到相對停滯的海洋。”
地熱的熱量會導致海底的水升高,從而引發沸水盆中看到的那種對流。實際上,幾乎所有地方的水溫和鹹味都將有效地均勻地球的歷史研究人員說。
Schrag說:“今天的海洋分層得多 - 您的頂部有溫暖,浮動的水在底部有濃密的水,並且可以抵抗混合,儘管它確實是由於潮汐和風而混合的。” “在雪球海洋中,一切幾乎具有相同的密度,因此混合海洋所花費的精力要少得多,事實證明,混合得很好。”
海洋混合
此外,強大的電流將包裹在赤道上,並且沿海地區將存在強大的上升流。研究人員補充說,赤道的不穩定流量會導致渦流,而渦流反過來會產生讓人聯想到木星大氣中看到的噴氣流。這種循環(包括溫水)表明,在大陸附近的熔點可能比以前估計的大10倍。
Schrag告訴Ouramazingplanet:“您確實必須將雪球地球視為另一個星球。” “一些人們對雪球的批評假設是基於關於地球工作方式的假設,這些假設取決於當今地球的工作原理。我認為這些發現是雪球地球是一個非常不同的星球,即使這是這個星球,也是一個很好的例子。當您用冰覆蓋地球這麼長時間時,它會改變許多您認為是基本的事情,包括海洋循環。 ”
所有這些攪動可能有助於在冰下定期提供養分。
施拉格說:“被冰覆蓋的海洋是一個很難居住的地方 - 這不是一個蓬勃發展的生態系統。” “這種模型使我們對雪球中的養分混合在一起,氧氣和碳的混合方式更加努力。這表明確實有非常有活力的海洋混合。”
Schrag補充說,未來的研究應調查古代岩石,以尋找證據來測試其模型。