在距今6-7亿年前的成冰期，地球上经历了两次全球性的冰川事件。地球表面从两极到赤道全部被冰雪覆盖，冰层达到上千米，我们把这种现象称为“雪球地球”。

关键词：科普；雪球地球；冰川事件；冰室效应

雪球地球的形成过程模拟图

地质历史时期冰川发育事件及冰盖范围

横坐标为地质年代（百万年）

纵坐标为冰川到达的古纬度

“雪球地球”真的存在过吗？有着什么样的证据来支持？科学家们通过研究，提出了不同的假说。

今天，就让石头来为大家一一介绍一下吧~

正方选手

支持“雪球地球”假说的证据包括：

全球性盖帽碳酸盐岩沉积，

海洋深层沉淀物的C13同位素富集，

以及海洋中出现的沉积铁矿层。

成冰纪冰期地层中的条带状铁矿层

最早提出“雪球地球”理论的美国加州理工学院研究小组提出了“冰室效应”假说。

他们认为：早期地球变为雪球可能是因为蓝藻或蓝绿藻突然获得分解水与释放氧的能力。

蓝绿藻

大量的氧气使当时大气中大量存在的温室气体甲烷很不稳定。

温室气体的破坏，造成了全球温度骤降，从而进入冰河期，赤道海洋被大约1.6千米的冰层覆盖，大量生物死亡。

温室效应的原理示意图

温室气体吸收太阳辐射并将热量向四处散发，

从而维持地球表面的温暖。

温室气体的总量越大，地表的温度就越高；

反之，地球则越寒冷。

J.L. Kirschvink则认为：

因为当时在中高纬度的反照率很高，所以形成了大量冰川，陆地面积增加和冰层的反射率反馈回路将入射阳光反射至太空。

同时，热带地区大陆增加有利于硅酸岩风化，有利于大气中的CO2埋藏。

这两个因素的不断促进，使“冰室效应”不断加强，进而导致地球不断变冷，最终形成一个“雪球”。

反方选手

当然，也有一些研究学者表明：“雪球地球”不曾存在过。

多伦多大学的三位物理学家在2008年4月设计了一种新原生代末期二氧化碳的计算机模拟，结果表明：

地球在8.5亿—5.5亿年前的成冰纪并不是一个冰冻的雪球，当时很可能是气候温和、土壤泥泞，海水处于非冰冻状态。

持续的寒冷气温将使大气中的氧气散布到海洋底部，通过光合作用进而转化成为富含溶解有机碳的地质层，最终形成二氧化碳气体，加热大气层空气，在地球冰冻冷却循环周期之前，诱导海洋冰层逐渐融化、冰河逐渐缩小。

同时在气候模拟显示地表平衡状态下，大气CO2浓度很难达到10万ppm以上—— “雪球地球”解体所需要的大气CO2浓度，因而否定了“雪球地球”假说。

而就在去年，中科院南京地质古生物研究所与北京大学的研究者通过对我国华南成冰纪马里诺冰期沉积记录—南沱组地层的沉积学研究，恢复了“雪球地球”的冰川动力学过程。

这次研究提出的观点是：海洋并非完全冰封，马里诺冰期存在多次冰进—冰退旋回，气候存在明显的冷暖波动。

这对于正确认识“雪球地球”冰期具有重要科学意义。

虽然到目前为止，学界对于“雪球地球”到底是否存在还未有定论。但是，只要我们保持一颗好奇的心，积极探索、不断进取，总有一天会找到答案！

撰稿：王茹

美编/责编：江陵

（责任编辑：郭晋）