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遠古雪球地球曾在不足 100 萬年內快速融化 疑由火山爆發釋出溫室氣體引起

2019/4/3 — 12:13

地質學家相信,地球曾經歷至少兩次極度嚴重冰期,全部海洋都被凍結,成為「雪球地球 (Snowball Earth)」。最新刊於 Geology 的研究指,第二次雪球事件約於 6.35 億年前結束,而數十萬年凝結的冰川,大部份在不足一百萬年已被融化,對於有 45.6 億年歷史的地球是非常快速。團隊認為,這顯示地球可能曾突然達到一個臨界點,或可作參考了解現今人類造成的暖化有何影響。

團隊暫時未能確認甚麼原因造成這次的快融化,但推測是遠古火山爆發噴出大量二氧化碳 (CO2) 引發溫室效應,導致冰川迅速融化。

維珍尼亞理工學院的團隊為了解當時冰川融化速度,遠赴雲南找尋火山岩進行分析。這些火山岩都會於蓋碳酸鹽岩 (cap carbonate) 以下發現,而蓋碳酸鹽岩則由雪球地球因 CO2 濃度增加融化時,由石灰岩與白雲岩 (Dolostone) 融合而成。團隊以放射性同位素鑑定該些火山岩約有 6.346 億年歷史(±88 萬年)。

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然而,單靠此研究,無法了解當時雪球地球融化速度,因此團隊對照了 2005 年一份由另一團隊撰寫的報告。該團隊對貴州同一地層的火山岩上的蓋碳酸鹽岩進行鑑定,發現該地蓋碳酸鹽岩歷史約為 6.352 億年(±57 萬年)。

維珍尼亞理工學院團隊指,這兩個樣本表明當年在不足 100 萬年間快速融化,更重要是兩者的誤差均於 100 萬年以來,比過去的數百萬年誤差值少得多,可以更準確了解當時地球氣候。

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猶他州立大學地質學家 Carol Dehler 提醒,這兩個樣本均來自中國南部,未必能完全描繪出整個雪球地球的融化情況。因此,學界需要在其他地區尋找類似火山岩,但這種地質猶如「獨角獸一樣罕見」。與此同時,了解這些古老冰川變化可以幫助千學家應對今天的氣候變化。 Delher 指,研究表明了地球有能力在較短時間以極端方式改變氣候。

來源:
Science, Ancient ‘Snowball Earth’ thawed out in a flash, 2 April 2019

報告:
Zhou, C.M., Huyskens, M.H., Lang, X.G. & et al. (2019). Calibrating the terminations of Cryogenian global glaciations. Geology 47 (3): 251–254. doi: 10.1130/G45719.1

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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