【二十多億年前地球遭受到了災難性的全球冰封凍結事件】新研究認為早期地球更易全球冰封
關于地球早期環境的研究一直是人們所關注的熱點之一，最近，科羅拉多大學波爾得分校（University of Colorado Boulder）研究人員通過三維建模，重建了二十多億年前地球的早期環境情況，當時的太陽光強度并不及現在 ， 地球遭受到了災難性的全球冰封凍結事件 。
研究人員Eric Wolf博士介紹道：太古代（Archean）是地球早期演化的關鍵時期，它從38億年前開始，25億年前結束 ， 新建的三維模型綜合了當時的大氣、海洋、陸地、冰川以及水文循環數據 。新模型數據結果將有助于解決“弱陽吊詭”氣候悖論問題（即：Carl Sagan和George Mullen在1972年提出的早期或“年輕”太陽亮度較弱的悖論（亦稱“弱陽吊詭”），太陽亮度在太古代時期只有今天的70%左右，所以該理論認為，當時的溫度太低，地球上不存在液體海洋，但地質記錄卻顯示當時的氣候應該至少比現在溫暖 。）
在過去的研究中，科學家主要使用的是一維氣候模型 ， 并沒有考慮到云層和動態海冰，在推測當時氣候環境溫度時往往會忽略周期性溫度波動的影響，Wolf繼續說道：“當考慮到動態海冰時 ， 我們的三維模型顯示早期地球是很難維持在溫暖環境的 。當溫度持續降低，海冰不斷擴大，海冰的擴大會提高地球表面太陽光的反射能力，地球所獲取的太陽能也相應減少，氣溫進一步下降，海冰隨之不斷擴大，如此循環 ?！?br /> 同時研究人員通過計算認為 ， 當大氣中二氧化碳含量達到6%時，地球才可以保持在57華氏度（約13.9攝氏度）的平均氣溫 ， 但早期地球的古土壤地質證據卻表明當時的二氧化碳含量不可能有那么高 。
科羅拉多大學波爾得分校另一位研究人員Brian Toon則說道：“一維模型的平衡主要基于大氣、云層、地表、水體表面的太陽能 ， 以及以紅外線形式反射的電磁波 。新三維模型的優勢在于它能考慮到行星能量的傳遞以及氣候系統所有組成部分之間的能量平衡 。根據新的三維模型預測，要防止全球冰封凍結事件的發生大氣中所需二氧化碳含量是一維模型所估計的三倍 。也就是說當時的環境更容易觸發全球冰封凍結事件 ， 亦即科學常說的雪球地球（Snowball Earth）”
Toon最后補充道：“我們研究的最終目的在于全方位了解在地球歷史上半部分，早期生命演化的重要時期，地球究竟應該是一個什么樣子 。目前我們所了解的是當時的地球并不是一個藍色星球，地球籠罩在一片紅色的陰霾中，海洋因為有大量可溶性鐵的存在而呈綠色 ， 直到25億年前太古代結束 ， 大氣氧含量迅速增加 ， 生物才有了爆發式的發展 。”

（化石網/庫森編譯）

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