冰川粉碎岩石,岩石融化时会沉积。 (Patrick J. Endres/Getty Images)
想象一下,漂浮在太空中,凝视着冷冻的白色球体。球悬挂在空隙中,孤独和闪闪发光的恒星闪闪发光。从杆到赤道,球体被厚厚的冰覆盖。在围绕白色行星的轨道上是一个山山顶的月亮。
在7亿年前的低温时期,您凝视着地球。这是最早的三倍漫游 - 但在地球上有45亿年历史的弯曲计划中仍然不久。
在低温者期间,我们的星球陷入了一系列深度冻结当巨大的冰川流过全球。
在新研究发表在地质学,我们表明,这些碎冰河有时深,有时会深深地粉碎地球的岩石表面,如巨大的推土机。
当冰最终解冻时,地面矿物质被冲入海洋,在那里它们可能提供了复杂生命的进化所需的营养。
进入冰箱
根据雪球假设在低温者期间,地球至少有两个极端的全球冰川。
这些事件的痕迹可以在全球范围内看到在冰川条件下形成的沉积岩,强烈暗示冰从杆子传播到赤道区域。
没有人确切确切地触发了这些深冻事件,尽管科学家提出了一系列可能性。一个关键可能是大气温室气体的大幅下降,特别是二氧化碳(CO2)。
公司2大气中的水平可能因岩石的风化增加位于当时存在的大型热带大陆上。当大洲放置在热带地区时,温暖,潮湿的条件加速了化学风化,拉动co2在大气中,将其锁定在碳酸盐矿物质中。
在此期间发生的大洲分手期间的构造活动也可能发挥了作用。它可能创造了诸如浅海之类的条件,导致更多拆除CO2从空中。
随着冰盖朝着热带地区发展,他们将更多的阳光反射回太空,从而进一步冷却。这些过程共同导致冰迅速扩散,直到地球几乎完全冷冻。
雪球地球如何结束?
火山活动可能在结束这些冰河时代起着至关重要的作用。当冰川覆盖地球时,地壳,海洋和大气之间的相互作用急剧减慢。结果,当火山喷发注入CO时2进入气氛,它不会被重新吸收,而是在数百万年内积累。
这些高水平的CO2创造了一个失控的温室效应,使地球变暖,最终融化冰。由此产生的解冻导致海平面快速上升,并大量的养分流入了海洋。
独特的岩层是在这个突然中创建的随着海洋化学的反应。营养的激增可能导致了一系列生物学变化,可能为复杂生活的崛起奠定了基础。

许多科学家认为,在雪地地球解冻的大气条件变化导致海洋化学变化的想法中。在我们的新研究中,我们发现在融化期间刮掉大陆的材料也可能发挥了作用。
雪球到雪球,冰川推土机到行星力量软管
我们研究了岩石的部分,从年龄较大,再到雪球时期融化。通过这样做,我们建立了一张冰川和随后的河流系统对地球外壳所做的事情的图片。
我们用这些岩石序列探索了矿物质,并在雪球事件开始以及解冻时发现了一致的独特变化。
雪地地球事件与较老的,更深的外壳被暴露并在冰公里下面落下的事件明显增加。
随着冰川在融化期间的撤退,大量的熔融水流出了被困在冰下并稳定的矿物谷物。一旦暴露于液态水,脆弱的矿物质就会溶解,释放化学物质。
这个过程(就像大气的变化一样)将改变海洋的化学反应。冰川撤退有助于塑造对海洋生态系统至关重要的元素的分布。
过去的教训
地球自然过程的时间尺度对于牢记而言很重要。板块构造,侵蚀和大气周期之类的过程将数千,数十亿年,数百万年和数十亿年将继续塑造地球的未来。
然而,在较短的时间尺度上,人类活动已成为主要力量驱动气候变化。
尽管地球本身将持久,但复杂的人类社会的生存取决于我们今天的行动。我们是非凡的乘客”太空飞船地球”,通过动态地球化学循环回收其化学构建块的行星,最初使用物质在古代明星中锻造。
这些过程调节地球的表面并维持生命,即使我们的星球的命运与太阳和宇宙的演变有关。
人类是地球物种中独特的人类,已经开发了减轻生存威胁的工具和系统,例如气候变化,饥荒,战争甚至影响,但是这些功能的有效使用仍在我们手中。
深层的过去提供了有关我们星球上化学循环的运作方式的指南。我们是否将足够明智地使用这些信息。
克里斯·柯克兰(Chris Kirkland),教授教授,科廷大学