电影《流浪地球》中的场景。
中国江苏网讯 在电影《流浪地球》中，当地球接近木星轨道，离开宜居带时，从一颗蔚蓝色的水球变成了雪白色的冰球。不过，像这样的全球冰冻并非只是科幻故事。有足够的证据表明，现实世界的确发生过，这就是著名的“雪球地球”假说。由中国科学院南京地质古生物研究所郎咸国博士、北京大学沈冰教授等人在《自然 通讯》上发表的了文章《雪球地球促进动物演化》，该项成果近期获2018年度古生物学十大进展。
记者 于丹丹
“雪球地球”状态持续了数千万年
我们的家园地球，从外太空俯瞰就像一个蓝色的星球，因为地球表面71%被湛蓝的海水覆盖。可曾想过，我们的地球也曾被白皑皑的冰川严严实实包裹过，以至于从外太空看就像一个白色的“雪球”。
在距今6-7亿年前的成冰纪，地球经历了两次全球性的冰川事件，分别为斯图特冰期和马里诺冰期。在这两次冰川事件过程中，地表系统遭受极端寒冷气候的洗礼，全球海洋完全冰冻，地表冰盖厚度达到上千米，这种全球性的冰川事件被称之为“雪球地球”。课题组成员之一，中国科学院南京地质古生物研究所博士后郎咸国介绍说，那时全球平均气温约为零下50℃，而且雪球状态持续时间特别长，最长的一次冰期接近5500万年，紧接着又冰冻了1500万年的时间。
“雪球地球”没有想象的那么冷
上世纪九十年代，美国学者提出“雪球”概念，引起了科学界广泛关注。然而， 2000年，“雪球地球”受到广泛质疑。德克萨斯A&M大学学者等对“雪球地球”进行了气候模拟研究，结果发现“雪球地球”过程中的海洋并非完全封闭，在低纬度赤道地区存在开阔海环境。随后，2007年，多伦多大学学者通过进一步研究发现，成冰纪全球冰期启动后，全球平均气温的降低会大大提高海洋的通风效率，加剧海洋深部水体存在的溶解有机碳库的再矿化，缓冲大气CO2浓度，从而阻止全球冰封海洋的出现，因此那时海洋应存在或者季节性存在开阔海环境。
2018年，郎咸国与沈冰等人对我国华南成冰纪马里诺冰期沉积记录—南沱组地层进行了系统的沉积学研究，恢复了“雪球地球”的冰川动力学过程。研究发现“雪球地球”过程中的全球海洋，并非处于完全冰冻，而是存在开阔水域，并提出雪球地球过程中的气候存在明显的冷暖波动。研究成果此前已发表在国际地学期刊《前寒武纪研究》（Precambrian Research）上。
“雪球地球”期间大地仍是“活”的
郎咸国告诉记者，他们在广西、贵州、湖北、湖南发现了大量的黄铁矿。研究团队于2018年8月1日在《自然通讯》（Nature Communications）发表文章，报道了我国华南南沱组冰期沉积地层顶部广泛出露的大量黄铁矿结核。研究人员发现，“雪球地球”结束后，海洋初级生产力的快速恢复，导致了海洋的硫化和大气圈氧气浓度的迅速升高。郎咸国说，这些黄铁矿形成于地球结束“雪球事件”的时候。说明在那么寒冷的环境中，大地依然是“活”的，而且能够迅速复苏。
在“雪球地球事件”结束后不久，便发生了大型带刺疑源类和真核多细胞藻类的繁盛，以及最早的动物的出现，例如华南陡山沱组底部发现的最古老的宏体复杂生物群—蓝田生物群。该研究表明，雪球地球的结束直接促进了埃迪卡拉纪真核生物的演化和爆发，拉开了元古代地球系统向显生宙地球系统转变的序幕。
那么，地球在未来还会变成大雪球吗？科学家指出，在几十万年到几百万年的周期内，并不排除地球可能会再次经历冰冻时期。
