“雪球地球”是全球性事件吗？新的研究提供了最好的证据

　　地质学家在科罗拉多州发现了强有力的证据，证明数亿年前巨大的冰川覆盖了地球，一直覆盖到赤道，把地球变成了漂浮在太空中的冰柱。

　　这项由科罗拉多大学博尔德分校领导的研究，对一个长期存在的理论——雪球地球——的支持者来说是一个重大突破。它假设，从大约7.2亿到6.35亿年前，由于尚不清楚的原因，一系列失控的事件从根本上改变了地球的气候。气温骤降，厚达几英里的冰盖覆盖了地球表面的每一寸土地。

　　这项新研究的主要作者、科罗拉多大学博尔德分校地质科学系的博士后研究员利亚姆·考特尼-戴维斯说：“这项研究提供了雪球地球到达赤道大陆中心的第一个物理证据。”

　　该团队将于11月11日当周在《美国国家科学院院刊》上发表其研究结果。共同作者包括科罗拉多大学博尔德分校地质科学教授丽贝卡·弗劳尔斯，以及来自加州大学圣巴巴拉分校和加州大学伯克利分校科罗拉多学院的研究人员。

　　这项研究的重点是科罗拉多州落基山脉的前山脉。考特尼-戴维斯说，这里有一系列绰号为塔瓦卡伊夫（Tavakaiv）或“塔瓦”（Tava）的岩石，这些砂岩为地球过去的寒冷时期提供了线索。

　　研究人员使用了一种叫做激光烧蚀质谱法的年代测定技术，用激光击穿矿物，释放出其中的一些原子。他们表明，这些岩石在大约6.9亿到6.6亿年前被压入地下，很可能是巨大冰川的重压压在它们上面造成的。

　　考特尼-戴维斯补充说，这项研究不仅将帮助科学家了解地球地质历史的关键阶段，还将帮助他们了解地球上生命的历史。第一批多细胞生物可能是在雪球地球融化后立即出现在海洋中的。

　　“气候在进化，生命也在进化。所有这些都发生在雪球地球剧变期间。”“我们必须更好地描述这整个时期，以了解我们和地球是如何共同进化的。”

　　“雪球地球”一词可以追溯到1992年美国地质学家约瑟夫·克什温克发表的一篇论文。

　　然而，尽管经过了几十年的研究，科学家们仍未就整个地球是否真的冻结达成一致。例如，地质学家在古代沿海地区发现了这一时期厚冰的痕迹，但在靠近赤道的大陆内部却没有发现。

　　这就是科罗拉多的问题所在。当时，该地区并不像今天这样位于北纬地区。相反，科罗拉多位于赤道上方，是古代超大陆劳伦西亚的内陆部分。

　　科学家们认为，如果冰川在这里形成，那么它们可能在任何地方形成。

　　为了寻找这个谜题缺失的部分，考特尼-戴维斯和他的同事来到了塔瓦砂岩。今天，这些地貌在科罗拉多的前山脉沿线的几个地方从地面上伸出来，最明显的是在派克峰附近。在未经训练的人看来，它们可能看起来像普通的黄褐色岩石，呈不到一英寸到几英尺宽的垂直条纹。

　　但对地质学家来说，这些地貌有着不同寻常的历史。它们很可能在过去的某个时候以科罗拉多地表的沙子开始。但随后，力量将它们推入地下，像爪子一样深入地壳。

　　考特尼-戴维斯说：“这些典型的地质特征被称为注入物，经常在一些冰盖下形成，包括在现代南极洲。”

　　他想知道塔瓦砂岩是否也与冰盖有关。为了做到这一点，研究人员计算了穿过这些特征的矿物矿脉的年龄。他们收集了富含氧化铁（本质上是铁锈）的矿物质的微小样本，然后用激光撞击它们。在这个过程中，这些矿物释放出少量的放射性元素铀。因为铀原子以恒定的速率衰变为铅，研究小组可以用它们作为地球岩石的一种计时器。

　　这是一个顿悟的时刻：研究小组的发现表明，在雪球地球时期，塔瓦砂岩被推入地下。该小组怀疑，当时，科罗拉多州上空形成了厚厚的冰盖，使沙子暴露在巨大的压力下。最终，在无处可去的情况下，它们钻进了下面的基岩。

　　弗劳尔斯说：“我们很高兴有机会揭开迄今为止在科罗拉多州发现的唯一雪球地球矿床的故事。”

　　研究人员还没有完成：如果这样的特征在雪球地球期间在科罗拉多州形成，它们可能也在北美的其他地方形成，考特尼-戴维斯说：

　　“我们想把这个消息传出去，这样其他人就可以尝试找到这些特征，帮助我们建立一个更完整的雪球地球。”