一場大雪凍住了地球3億年,水汽從何而來,冰封又是如何解除的?

你能想象嗎?在距今24億至21億年前,地球整整持續了3億年的“冰河世紀”。整個地球被冰雪覆蓋,從太空望去整個地球白茫茫的一片。這樣的情況整整持續了3億年,直到層侵紀晚期才結束,大地上幾乎沒有生命存活下來。直到冰雪融化,經過幾億年的繁衍生息,才恢復了元氣。

而導致這一切的罪魁禍首,是動植物生存的必需品——氧氣,發生了異常變化。那到底是什麼原因,導致地球被凍住3億年呢?它的水氣從何而來?冰封又是如何緩解的?

一場大雪凍住了地球3億年,水汽從何而來,冰封又是如何解除的?

休輪冰河時期

休輪冰河時期是科學家有記錄以來最長的冰期,出現在24億年到21億年前之間,在這期間地球上被寒冰完全封住,並且伴隨著大氧化事件發生。

它的成因很簡單,在26億年前,藻類植物大量繁殖,透過光合作用吸收了大量的二氧化碳,於是地球上的主要溫室氣體,二氧化碳在短短10萬年的時間裡就被消耗了很大一部分,隨之而來的就是全球冰封的開始。

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在此之前我們要先了解兩個概念,“溫室效應”和“冰室效應”。“溫室效應”簡單來說,是大氣會阻止一部分來自宇宙的射線和輻射,不過也會放過一些太陽短波輻射到達地面。而地面又不能完全吸收,受熱後會向外放出大量的長波熱輻射線。

這些長波熱輻射線會被大氣吸收,地面與大氣吸收的輻射熱量,就像農作物的溫室一樣,所以叫做溫室效益。而其中起到關鍵作用的,是大氣中的氣體成分,二氧化碳就是吸收輻射熱量的主力。

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“冰室效應”則與之相反,由於大氣中的溫室氣體大量減少,輻射熱量吸收量減少,地球存不住熱量,導致溫度快速降低,形成“冰室效應”。

所以說大氣中的二氧化碳很重要,不能太多,也不能太少。在休輪冰河時期前,藻類植物在十萬年間消耗了大量氧氣,導致“溫室效應”降低,“冰室效應”上升,最終出現了全球冰封,連赤道也不放過。

當時全球溫度下降了50攝氏度,能生存下來的,只有那些靠近熱泉或者生存在地下的生物。那休輪冰河時期又是如何解除的呢?

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休輪冰河時期的解除

最開始的時候也說了,休輪冰河時期持續了整整3億年之久。這麼長的時間,可不是隨隨便便就能解除冰封的,就像我們的冰箱,沒電了也能冰凍半天。想要打破冰封,需要超強的力量干預,而這種力量就來自於地球自身。

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在21億年前,地球自身終於忍受不了這種寒冷,還是大規模爆發火山,隨之而出的,還有大量的溫室氣體。溫室氣體增多,溫室效應重新增強,這場持續了3億年的“冰河世紀”終於結束,地球重新變成了綠意盎然的世界。

說到這裡,大家也應該發現另外一個疑點了,為什麼3億年間沒有發生火山活動呢?這其實是休輪冰河時期形成的第二個成因,只有大氧化事件,加上地球火山靜默,才會發生如此嚴重的“冰室效應”,使地球被冰封。

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冰雪中的水汽如何而來的?

在這3億年裡,地球本冰封得嚴嚴實實的,並且一直在下雪。很多人就會好奇:一直下雪,那這些凝結成雪的水汽,是從哪裡變出來的?不可能是天外來物吧?

根據我的觀點,我認為當時的確是下了一場大雪,不過並不是所有的地方同時下的。就像現在的天氣一樣,有的地方下,有的地方不下。其次,下雪是肯定的,不過雪的規模也是有區別的,大雪不常有,小雪慢慢飄。

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這樣,在休輪冰河時期中下雪時所需的水汽就不會太多。並且溫室效應雖然減弱了,但太陽輻射到地球的熱量也是有的,只是當時的地球處於“假死”狀態,自身散發的熱量不足,無法溶解太多冰塊。

太陽的熱量只能溶解一小部分冰雪,這僅僅只能用來補充下雪時需要的水汽而已。因此,休輪冰河時期是下雪的,並且會很大。但同時太陽光也會溶解一部分,用來補充水汽,形成一個迴圈。等到地球火山在此爆發之後,冰雪才被徹底的溶解。

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總結

讓我好奇不只是休輪冰河時期的超長持續時間,還有這期間生命是如何延續的。只不過這段時間太過久遠,我們只能透過種種蛛絲馬跡,來推測當時的一些可能場景,無法親眼看到這壯觀的一幕!

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