7 亿年前的超级极寒海洋环境

就在不久前,咱们国家的科研团队搞出了个大动作。他们首次成功量化地揭示了大约7亿年前那个超级极寒的海洋环境。那个时候,地球其实是被冰覆盖得严严实实的,从南极一直到赤道,冰层无处不在,甚至连海水都给冻得硬硬的。在地质历史上,这7.2亿年到6.35亿年前的“雪球地球”事件,一直被当作一个非常特殊的全球性冰封时期。不过之前大家对那个时候海洋的具体温度没个准数,就因为缺乏精确的数据支撑。现在这个问题算是解决了。这次是中国科学院地质与地球物理研究所的路凯博士、冯连君正高级工程师和罗斯·米歇尔研究员一起合作的。他们团队开发了一套新的方法,把铁同位素分析当成了“古温度计”,用来测量古海洋的温度。他们找了一些古老的铁建造岩石来分析,发现约7亿年前“雪球地球”时期的样品,铁同位素值特别正,跟其他温暖时期形成了鲜明对比。这说明当时的环境真的特别冷。经过计算,他们估计那个时候的海水温度大概是零下15摄氏度左右。这比现在的现代海洋表层温度低太多了,甚至比现在南极深海底部的水温还要低近20摄氏度。这就证明了当时局部的海洋可能真是极寒状态。同时他们还发现,当时的海水盐度也很高,可能形成了一些特殊的环境。团队推测这和巨大冰架底部的“冰泵”循环机制有关系。类比一下现代南极冰架系统,底部的融化和冻结过程会把盐分聚集起来,形成高密度的卤水区,这样就能为极端环境下的液态水提供一个栖身之所。这个研究不仅给了“雪球地球”时期极寒海洋环境直接的证据,还让我们更深入地理解了全球冰期状态下三个圈层之间的关系。这个突破标志着我国在深时气候研究方面已经走在了国际前列。未来这种方法还会应用到其他领域中去,比如研究地球极端气候事件、探索深部生物圈还有地外冰封天体环境分析等等。