|
* O. v% D: Q$ M4 J3 D U 中新网北京2月1日电 (记者 孙自法)地球地质历史上最低海洋温度——约7亿年前的“雪球地球”冰期时海洋有多冷？中国科学家领衔的国际合作研究首次发现，当时局部海洋温度可低至约-15℃，同时盐度远超现代海水。 9 t% b0 w- q" z( ?" n( h. `; C; ~
记者2月1日从中国科学院地质与地球物理研究所获悉，该所路凯博士后、冯连君正高级工程师和罗斯·米歇尔(Ross Mitchell)研究员等领导的国际合作团队，最近创新利用铁同位素作为“古温度计”，首次对约7亿年前的“雪球地球”冰期海洋温度给出直接定量证据。相关论文近期在国际学术期刊《自然-通讯》发表，并获《自然》等作亮点报道。
& n3 R: A7 n6 Q4 r) C* z* P  “雪球地球”时期冰架底部高盐度卤水池的形成及其中的铁氧化沉淀过程。中国科学院地质与地球物理研究所 供图 这项突破性研究成果，首次为“雪球地球”极寒海洋环境提供了定量证据，揭示全球冰封背景下仍可能存在特殊微环境，为探索早期生命在极端气候中的存续环境和机制提供新线索，也对认识地球气候剧烈变化具有重要参考价值。
9 i5 e2 Z2 p3 Z! }% ] 研究团队介绍说，约7.2亿年至6.35亿年前，地球曾两度陷入持续时间长达数百万年之久的全球冰封，整个地球表面从极地到赤道均被冰层覆盖，海洋也被冻结，被称为“雪球地球”。与今日表层平均温度约17℃的海洋不同，此前的研究推测，“雪球地球”时期为地球史上最低海洋温度，海洋一定冷得离谱，但到底有多冷？长期以来缺乏定量研究和结论。
4 D* Y4 B2 Y, @' ?" M8 ^, \& c2 u" ^ 在本项研究中，研究团队通过分析远古“铁建造”中的铁同位素，破解了这一难题。作为现代钢铁冶炼的主要矿石，“铁建造”是一类由富铁层和富硅层交替组成的古老沉积岩。他们发现，约7亿年前的“雪球”时期的“铁建造”的铁同位素值比地质历史上的任何时期都“系统性偏正”，指示极低温环境。 " N% ^* p4 S' m, w9 F
基于温度与同位素分馏的关系，研究团队推算出“雪球地球”期间“铁建造”形成环境的温度约为-15±7℃，这一温度比现代最寒冷的深海还要低近20℃。如此低温下海水为何未完全结冰？他们进一步通过研究证实，当时海洋局部水体盐度极高，足以使冰点降至约-11℃，这也与温度推算结果相互印证。
2 _8 B0 B1 n3 u. M4 F 研究团队认为，这种极端环境可能形成于巨大冰架底部，类比现代南极的“冰泵”循环，冰架融冻过程可排出盐分，在底层形成低温、高盐卤水区。(完)
; g6 H* t' c$ l5 }) C* X
- Y2 f3 t/ V) Y+ P' Z( c
0 h% s# |. Z5 |8 q: ^" @3 H. F9 Q8 a! a6 a) b. q; b! F5 S
& O: [. f; t; p/ v- ]2 Z2 `
0 D/ w9 N$ v) V
* b1 q' z* F5 m1 ]6 j+ Y; n
( @ c; w; |3 N+ j T% J' D) Z* Q: {+ ]3 w5 ] B
+ t8 B7 R3 L% r0 P( H
. D5 Q Q7 w' A
| 
