地大研究团队提出6.3亿年前“雪球地球”新模型

4月5日，记者从中国地质大学（武汉）童金南教授团队获悉，科研人员综合古生物化石和地球化学证据，对此前的“雪球地球”模型进行修订，提出了一个中低纬度地区同时存在开阔海水环境的新“雪球地球”模型，这为认识理解“雪球地球”时期生物如何生存演化这一关键科学问题提供了新认识。

在距今6亿至7亿年前，地球发生过两次极为漫长和严重的冰冻事件，分别是斯图特冰期和马里诺冰期。在这两次事件中，地球表层冰盖迅速扩张至低纬度赤道地区，形成了全球冰封的局面，这是地质历史上著名的“雪球地球”时期。

“国际学者对‘雪球地球’的模式和成因存在很大争议。”童金南介绍，主要存在两种主流学术观点，一种观点认为“雪球地球”时期全球冰封，在低纬度冰盖表层可能存在冰锥或冰洞；另一种观点认为“雪球地球”并非全球冰封，气候模拟结果显示低纬度赤道地区存在开放水域。“然而，这两种假说都不能很好地解释‘雪球地球’时期生物如何生存演化这一关键科学问题。”童金南说。

童金南教授团队的叶琴博士，曾于2015年在《地质学》杂志上介绍了产自神农架地区宋洛剖面（6.3亿年前，马里诺冰期）黑色页岩地层中的底栖宏体藻类，“宋洛生物群”的发现填补了成冰纪“雪球地球”时期宏体古生物化石空白。童金南教授团队的宋虎跃研究员联合相关学者对神农架地区“宋洛生物群”产出层位和相邻的冰碛岩层位开展系统地球化学研究，旨在揭示同时期的古环境特征。“数据显示，当时的底层水体为缺氧环境，还显示海洋中存在完整的有氧氮生物地球化学循环过程，表明表层海水为有氧环境。”宋虎跃说。

依据相关研究恢复的成冰纪全球古地理图，“宋洛生物群”所在的宋洛剖面位于北半球中纬度地区，综合古生物化石和地球化学证据，研究人员对此前的“雪球地球”模型进行修订，提出了一个中低纬度地区同时存在开阔海水环境的新“雪球地球”模型，扩张的有氧开阔水域为成冰纪需氧底栖宏体藻类的演化提供了宜居环境。

该成果由宋虎跃与中国、英国、美国相关学者联合研究完成，研究成果4日在《自然·通讯》杂志在线发表。