北大沈冰团队揭秘:5.8亿年前的“雪球地球”真相
北大沈冰团队揭秘:5.8亿年前的“雪球地球”真相
2024年7月,北京大学地球与空间科学学院沈冰课题组的一项重磅研究入选“2023年度中国古生物学十大进展”。该研究揭示了发生在5.8亿至5.6亿年前的“晚埃迪卡拉纪大冰期”的真相,为理解地球历史上的重大气候变化提供了新的线索。
2000万年的冰封世界
研究团队整合了全球古地磁学、古生物学、沉积学及地球化学数据,发现了一次持续时间长达2000万年的极端冰期事件。这一冰期始于约5.8亿年前,结束于5.6亿年前,是地质历史上继新元古代雪球地球、晚古生代冰期、新生代冰期之后的第四个长周期冰室气候事件。
研究显示,当时的冰盖范围曾延伸至南北纬30度左右,表明这次冰期的强度远超过显生宙时期的任何一次冰期。研究团队通过对冰期盖帽碳酸盐岩的分布和地球化学特征分析,进一步证实了这一结论。
突破性的研究方法
沈冰团队的突破在于发现了晚埃迪卡拉纪真极移事件与冰期记录之间的一致性。通过在真极移框架下对冰期沉积的时空分布进行约束,研究人员成功建立了这一时期全球气候变化的模型。
这一发现之所以重要,是因为它解决了长期以来困扰学术界的难题。此前,由于缺乏足够的年代学和生物地层约束,科学家们对埃迪卡拉纪冰期沉积的区域时序对比存在很大争议,这严重阻碍了对冰期性质的理解和表生环境效应的评估。
生命演化的重要背景
这一研究成果对理解地球生命演化具有重要意义。研究显示,这次大冰期与复杂多细胞生物的辐射演化密切相关。美国科学院院士Joseph L. Kirschvink评价这一发现是“令人振奋的”,因为它揭示了多细胞生物在极端气候条件下的演化背景。
在雪球地球事件之前,地球上的生命形式相对简单。而这次持续2000万年的大冰期结束后,地球迎来了复杂生命的爆发式发展,为后续动物的出现和演化奠定了基础。
研究团队简介
沈冰教授是北京大学地球与空间科学学院副院长,长期致力于地球科学领域的研究。他带领的研究团队在古生物学、地球化学等领域具有深厚积累,其研究成果多次发表在《国家科学评论》(National Science Review)、《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)等国际权威期刊上。
这一发现不仅丰富了我们对地球历史的认知,也为当前应对气候变化提供了重要参考。通过理解古代气候变化的机制,科学家能够更好地预测和应对未来的气候挑战。
这一研究成果的入选“2023年度中国古生物学十大进展”,充分体现了其在学术界的重要地位。它不仅为我们揭示了7亿年前地球环境的奥秘,更为探索生命演化的奥秘提供了新的视角。