新华社武汉4月5日电(记者李伟)记者从中国地质大学(武汉)童金南教授团队获悉,科研人员综合古生物化石和地球化学证据,对此前的“雪球地球”
模型进行修订,提出了一个中低纬度地区同时存在开阔海水环境的新“雪球地球”模型,这为认识理解“雪球地球”时期生物如何生存演化这一关键科学
问题提供了新认识。
在距今6亿至7亿年前,地球发生过两次极为漫长和严重的冰冻事件,分别是斯图特冰期和马里诺冰期。在这两次事件中,地球表层冰盖迅速扩张至低
纬度赤道地区,形成了全球冰封的局面,这是地质历史上著名的“雪球地球”时期。
“国际学者对‘雪球地球’的模式和成因存在很大争议。”童金南介绍,主要存在两种主流学术观点,一种观点认为“雪球地球”时期全球冰封,在低
纬度冰盖表层可能存在冰锥或冰洞;另一种观点认为“雪球地球”并非全球冰封,气候模拟结果显示低纬度赤道地区存在开放水域。“然而,这两种假说都
不能很好地解释‘雪球地球’时期生物如何生存演化这一关键科学问题。”童金南说。
童金南教授团队的叶琴博士,曾于2015年在《地质学》杂志上介绍了产自神农架地区宋洛剖面(6.3亿年前,马里诺冰期)黑色页岩地层中的底栖宏体
藻类,“宋洛生物群”的发现填补了成冰纪“雪球地球”时期宏体古生物化石空白。童金南教授团队的宋虎跃研究员联合相关学者对神农架地区“宋洛生
物群”产出层位和相邻的冰碛岩层位开展系统地球化学研究,旨在揭示同时期的古环境特征。“数据显示,当时的底层水体为缺氧环境,还显示海洋中存在
完整的有氧氮生物地球化学循环过程,表明表层海水为有氧环境。”宋虎跃说。
依据相关研究恢复的成冰纪全球古地理图,“宋洛生物群”所在的宋洛剖面位于北半球中纬度地区,综合古生物化石和地球化学证据,研究人员对此前
的“雪球地球”模型进行修订,提出了一个中低纬度地区同时存在开阔海水环境的新“雪球地球”模型,扩张的有氧开阔水域为成冰纪需氧底栖宏体藻类的
演化提供了宜居环境。
该成果由宋虎跃与中国、英国、美国相关学者联合研究完成,研究成果4日在《自然·通讯》杂志在线发表。