一项研究发现,毁灭性的火山喷发可能是如此巨大,以至于将球变成了7.17亿年前的“雪地地球”。
火山爆发是地球历史上最大的爆发之一,可能引发了一系列化学反应,从地球古老的大气层吸收了二氧化碳(CO2)。
大规模爆发发生在现在的加拿大北部,喷出了一系列熔岩,变成火山高地覆盖860,000平方英里(223万平方公里) - 德克萨斯州的三倍。然后,酸性雨水将这些新鲜的岩石扑出,产生了一种化学反应,该化学反应可能已将地球包裹在冰中5700万年。
研究人员已经怀疑火山活动可能导致了这种冰川发作,称为Sturtian冰川。但是他们不确定爆发是如何导致雪球发作的。
“没有什么可以孤立地理解的,”疯狂的Pippa Halverson,加拿大麦吉尔大学地质学教授,这项新研究的合着者告诉科学。
有关的:研究发现,世界上最古老的冰川的历史可追溯到29亿年前。
据《杂志》上发表的研究地球和行星科学信件。爆发释放出含有富含硫的颗粒的气体,这些气体悬浮在大气中并阻塞阳光,从而导致冷却。喷发也可能通过称为风化的化学反应来改变气候,熔岩岩石特别容易受到影响。
当雨水(由于溶解的二氧化碳(CO2)而略有酸性)与岩石中的矿物质反应以形成粘土和可溶性盐时,就会发生风化。在形成这些新的矿物质时,二氧化碳被吸入大气中,被困在最终冲入海洋的沉积物中。去除二氧化碳,一个温室气,导致全球冷却。
为了了解哪种机制触发了斯特尔特人的冰川,在火山爆发发生时,团队需要准确地回家。硫颗粒在大气中悬浮数月至数年,而岩石风化需要100万到200万年才能激发全球冷却效果。
哈尔弗森和她的同事分析了该地区火山咳嗽的岩石中的微小晶体,该地区被称为富兰克林大火成岩省(嘴唇)。他们测量了铀的比率和铅在这些晶体中,并根据衰减速率计算出年龄。该团队还约会了冰川冻结的冰川搜寻的岩石。
他们的分析表明,火山爆发发生在冰川前的100万到200万年,这表明化学风化是地球冷却的主要原因。另一项研究于2022年11月发表在《杂志》上科学进步,得出相同的结论。
岩石在全球其他地方风化可能导致了富兰克林嘴唇的冷却效果。爆发和随后的冰川发生发生在地球大洲在赤道周围形成一个巨大的陆地的时候 - 古老的超大陆罗迪尼亚。这种热带地块经常被雨水袭击,导致额外的风化和二氧化碳夹带。
但是一些专家仍然持怀疑态度。保罗·霍夫曼哈佛大学的名誉地质学教授合着了2022年的研究,他说Sturtian冰川的时机仍在争论中,并且可能与富兰克林嘴唇的新精确时机不符。霍夫曼告诉《科学》,代表雪地地球开始的冰上岩石可能比目前想象的要晚得多,因为侵蚀表明厚冰在海平面流动 - 这一过程很可能在海洋冻结后几十万年开始。