6亿年前地球冻成雪球,生命如何熬过极端气候

现在人类面临的气候变化似乎是条不归路,然而当气候不适合大多数物种生存,地球生命可能也不容易彻底消灭。科学家从6亿年前结冻的地球时代找到证据,发现地球的生命避难所是水,且生命宜居带可能比原本认为更广大。

地球形成约45亿年前。第一个单细胞生物出现当地球第一次十亿岁,多细胞生物出现较晚,约20亿年前。但只有低温纪后约5.4亿年前,地球逐渐变暖,才开始推动不同生命快速扩张。发表在《自然通信》研究发现,红藻、绿藻和真菌等多细胞生物在低温纪前就出现,但能在约6亿多年前雪球时代存活下来,是推动生命发展的重要关键。

雪球地球成因

雪和冰有反射性,可比土壤或岩石反射更多太阳热能。当天气炎热、冰雪融化,会有更多土壤露出,土壤吸收更多太阳能,开始升温,融化更多冰。同样冰开始积聚时,就反射大量热量,导致地球温度下降。

气候变化是双向的,地球可升温或冻结周期性循环,但6亿年前出现其他因素导致极端破坏性事件。科学家认为,当时大型地球构造活动产生新地壳,开始风化,将二氧化碳从大气抽出,使地球冷却。并产氧藻类刚进化,开始主宰环境,生产更多氧气,并从吸收更多二氧化碳。

7.2亿年前地球开始低温期,持续约8,500万年,当时几乎是冻结状态,称为雪球时代,地球生命面临生存的极端考验。

发现淡水藻类生存证据

雪球时代发生于6.54亿至6.35亿年前,当时还没有大型生物,生命多是生活在海洋的微观生物。科学家已知所有藻类甚至海洋藻类,都起源于淡水物种,代表最初在咸海进化的祖先某个时候消失了,可能就是雪球期间,淡水物种幸存并进化成现在看到的各种藻类,但这些需要阳光和液态水的藻类如何承受冰冻低温冲击?

科学家从可追溯到雪球时代、起源北纬约30~40度海洋的一层黑色页岩,发现含藻类化石,还发现氮化合物,代表当时海水是自由循环状态,并没有结冻。科学家表示,当时生命宜居带可能比想象宽广。

研究推测地球更像积雪融化的泥球,水成为多细胞生物生存的避难所,使最早形式的复杂生命活下来。雪球时代低温期约1万年前结束,比人类幸存最近冰河时代严重得多。地球远古历史在我们今天面临暖化时可能非常有价值。

(首图来源:NASA)