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    发布时间: 2017/3/20 1:14:03 被阅览数: 次 来源: 新浪科技
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    约7亿1700万年前,一种神秘现象横扫全球,将地球变成了“雪球”。

    新浪科技讯 北京时间3月15日消息,据国外媒体报道,约7亿1700万年前,一种神秘现象横扫全球,将地球变成了“雪球”。而差不多就在同一时期,如今从阿拉斯加到格陵兰岛之间的地区出现了密集的火山活动。近期一项新研究指出,多年连续的火山爆发正是雪球效应的根源。火山喷发使大量气溶胶进入大气,导致地球温度迅速下降。
      哈佛大学研究人员指出,“雪球地球”和大规模火山爆发的同时存在绝非巧合,“我们知道火山活动会对环境产生巨大影响,因此这两起事件间的联系是我们研究的重点。”自然科学教授弗朗西斯·麦克唐纳(Francis Macdonald)表示。
      该团队刚开始认为,玄武岩与大气中二氧化碳间发生的化学反应是导致该现象的原因。但这一过程太过缓慢,因此不成立,他们又将目光转向了气溶胶。结果发现,在合适的条件下,火山喷发出的气溶胶便可引发此类剧烈效应,“大规模火山喷发现象并不鲜见,”哈佛约翰·保尔森工程与应用科学学院环境科学与工程助理教授罗宾·沃茨沃斯(Robin Wordsworth)指出,“这类火山爆发事件在历史上常常发生,但并非每次都会导致地表降温。所以问题是,这起事件究竟有何不同呢?”
      这片地区名为富兰克林大型火成岩区域,沉积物中富含硫元素。伴随着火山爆发,硫以二氧化硫的形式进入大气中,阻挡太阳辐射进入大气层上部,1991年菲律宾皮纳图博火山爆发时便发生了类似现象。当时有1千万吨硫进入大气中,使全球气温在一年时间里降低了1华氏度(约合0.55摄氏度),二氧化硫进入对流层之后,降温效果最为明显,因为二氧化硫无法随降雨返回地球表面,可在大气中停留一年之久。
    “在地球历史上,当气候十分温暖时,火山喷发的冷却效应便无关紧要,因为有这层高高的、温暖的对流层提供保护。但在气候较冷时,地球就极易受此类火山喷发活动干扰。”沃茨沃斯表示,“我们的模型显示,火山喷发时的气候大背景十分关键。”
      他们还发现,二氧化硫是否进入平流层也对降温效果有着决定性影响,约7亿1700万年前,在板块漂移的作用下,富兰克林大型火因此成岩区域一度位于赤道附近。大部分太阳辐射都从这一地区到达地球表面,因此二氧化硫在此处发挥的光反射作用对于全球降温格外有效。
      不仅如此,绵延不绝的火山链还构成了“完美风暴”情境。它们纵横约2千英里(约合3200公里),横跨加拿大与格陵兰岛。这些火山接二连三地爆发,与如今夏威夷和冰岛的情况如出一辙,如果这一过程持续十年,火山喷出的气溶胶就足以破坏地球气候的稳定,“气溶胶的冷却效应不需要波及全球,它们只需使冰层延伸到特定纬度,冰就可继续为全球制冷。”
      随着冰层不断扩大,更多的阳光被反射出去,导致地球进一步降温。最终,当冰层延伸到了如今加利福尼亚州所在的纬度,“雪球”效应便彻底失控,“我们常常认为气候是一个庞大复杂的系统,很难有所改变,这话其实不假,”沃茨沃斯表示,“但地球历史上发生过一些剧烈的气候变化,未来也难逃这种可能性。”
      研究人员称,正确理解这些事件可为研究过去的物种灭绝现象提供重要思路,甚至有助于预测地质工程项目可招致怎样的气候变化,“此次研究显示,我们在寻找地外行星时不可想得过于简单,只关注它们是否有稳定、均衡的条件,或是否处在宜居带中。地球本身就是一颗活跃的星球,经历了种种巨大变化,我们有充分的理由相信,这种剧烈的气候变化其实是行星的常态,而不是个例。”(叶子)

    编辑:秋痕

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