7 亿年前海洋到底有多冷

中国科学院地质与地球物理研究所的冯连君正高级工程师和路凯博士后联手澳大利亚科学家罗斯·米歇尔组成了一支国际团队。他们破解了一个困扰地球科学领域的难题,把铁同位素分析技术变成了一把精准的“古温度计”。通过对“铁建造”这种特殊岩石的铁同位素研究,科学家们第一次给出了关于7亿年前“雪球地球”海洋温度的确切数字。这项研究发现,当时海洋局部环境温度大约在零下15摄氏度,比现在海洋最寒冷的地方还要冷近20摄氏度。尽管温度低得惊人,但海水并没有完全冻结成冰盖。原来这是因为盐度太高,冰点降到了零下11摄氏度左右。这种低温高盐的极端环境很可能出现在巨型冰架底部。 地球历史上曾发生过剧烈的气候波动,7.2亿年到6.35亿年前地球两度陷入被称为“雪球地球”的深度冰期。那时全球大部分地方都被冰雪覆盖。这个时期的海洋环境一直是科学家们想搞清楚的问题。之前虽然推测海洋异常寒冷,但缺少直接的温度数据。这次研究提供了确切的定量证据。研究团队发现“铁建造”中的铁同位素组成呈现出明显的“偏正”特征。他们通过模型计算和对比分析推算出了低温数据。 在全球冰封的背景下还能存在这样的局部小环境,这对探索早期生命如何生存有重要意义。这项研究还为理解当前地球气候系统的复杂性提供了历史类比。中国科学家在这个领域的主导作用显示了我国创新能力的提升。该研究成果发表在《自然-通讯》上,《自然》杂志也给予了亮点报道。它让人们知道了7亿年前海洋到底有多冷,还揭示了当时可能存在的独特生态环境。