在地球漫长的地质历史中,距今7.2亿至6.35亿年间曾两度出现全球性冰封事件,地表从赤道到两极均被厚达千米的冰层覆盖,这一特殊时期被学界称为"雪球地球"。
长期以来,科学家们虽推测该时期海洋温度极低,但因缺乏直接证据,相关研究始终停留在理论假设阶段。
研究团队负责人路凯博士后介绍,传统古温度重建方法难以适用于完全冰封的极端环境。
此次突破在于创造性将铁同位素作为"地质温度计",通过分析澳大利亚、加拿大等地保存完好的远古"铁建造"沉积岩样本,首次获得定量数据。
数据显示,该时期铁同位素值出现地质记录中最大正向偏移,据此推算海洋局部温度达零下15摄氏度,较现代最冷深海还要低20度。
值得注意的是,研究同时发现当时海洋存在异常高盐环境。
冯连君正高级工程师解释,在巨大冰架底部形成的卤水区,盐度足以将冰点压降至零下11度,这与温度测算结果形成相互验证。
这种特殊微环境的存在,为解释"雪球地球"时期生命延续提供了新思路——类似现代南极冰下卤水池的极端环境可能孕育着原始生命避难所。
该成果对理解地球气候系统具有多重价值。
从科学层面,它首次量化了地质史上最严酷冰期的海洋参数,为气候模型提供关键校准数据;从现实意义看,当前全球正经历快速气候变化,研究远古极端气候的演变规律,有助于预判未来气候突变风险。
罗斯·米歇尔研究员指出,这项发现再次证明地球系统具有超乎想象的韧性,即使在全面冰封期仍存在局部生态位。
从“有多冷”这一看似直观的问题入手,研究以可量化的证据推进了对“雪球地球”的认识边界。
它提醒人们,地球历史上的极端气候并非只有单一结论,而是由多尺度过程共同塑造:全球冰封之下仍可能孕育局部“例外”的微环境。
对今天而言,这不仅是对远古海洋的一次温度测量,更是对气候系统复杂性的一次提示——理解极端变化,需要更精细的观测、更严格的证据链,也需要在时间尺度与空间尺度之间建立能够相互印证的科学叙事。