地球的地層就像是一本厚重的歷史書(shū)，其中記載了地球在過(guò)去時(shí)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，通過(guò)對(duì)地層的研究，我們就可以穿過(guò)遙遠(yuǎn)的時(shí)空，去探索在遙遠(yuǎn)的過(guò)去，地球上曾經(jīng)發(fā)生了什么。正是通過(guò)這種方法，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在大約24億年前，一場(chǎng)持續(xù)了3億年嚴(yán)寒，地球被凍成一個(gè)大雪球，下面我們就來(lái)看看這具體是怎么回事。
地球曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)多次冰河時(shí)期，在這些時(shí)期里，地球的表面溫度長(zhǎng)時(shí)間地保持低溫狀態(tài)，以至于地球表面會(huì)形成大量的冰川，而當(dāng)冰川在推擠、滑動(dòng)、磨削以及搬動(dòng)地表物質(zhì)時(shí)，往往會(huì)形成獨(dú)特的痕跡，這些痕跡中的一部分會(huì)深深地埋入地層之中，直接現(xiàn)在我們依然能夠發(fā)現(xiàn)。
在過(guò)去的日子里，科學(xué)家通過(guò)大量的考察和研究發(fā)現(xiàn)，在世界各地的大約24億年前至21億年前的地層里，廣泛存在著大量冰川留下的痕跡，而這也就意味著，在這段時(shí)期里，地球經(jīng)歷過(guò)一次長(zhǎng)達(dá)3億年的冰河時(shí)期，隨后科學(xué)家將其命名為“休倫冰河時(shí)期”。
“休倫冰河時(shí)期”被認(rèn)為是已知地球歷史上最持久、最嚴(yán)重的一次全球性的冰河時(shí)期，根據(jù)科學(xué)家的估算，在此期間，地球表面的平均溫度一度低至零下50℃，以至于地球赤道區(qū)域都被大量的冰雪覆蓋，整個(gè)地球被凍成了一個(gè)大雪球。那么，遠(yuǎn)古地球上為什么會(huì)出現(xiàn)如此低溫且持久的嚴(yán)寒呢？其實(shí)這與一種簡(jiǎn)單的生物密切相關(guān)。
這種生物就是藍(lán)藻。藍(lán)藻又稱(chēng)藍(lán)細(xì)菌、藍(lán)綠菌，是一種單細(xì)胞原核生物，它們出現(xiàn)在大約34億年前，是已知地球上的最早的一種能夠進(jìn)行光合作用的生物，它們可以利用太陽(yáng)光中蘊(yùn)含的能量，把水和二氧化碳制造成自身所需要的有機(jī)物，同時(shí)源源不斷釋放出光合作用產(chǎn)生的廢棄物——氧氣。
憑借光合作用帶來(lái)的生存優(yōu)勢(shì)，藍(lán)藻迅速地在地球廣袤的海洋中繁衍，起初的時(shí)候，它們釋放出的氧氣會(huì)在各種氧化作用被消耗掉，但隨著時(shí)間的推移，藍(lán)藻的數(shù)量變得越來(lái)越多，其釋放出氧氣量也越來(lái)越大，到了大約26億年前，地球大氣層中的氧氣含量突破了臨界值，隨后氧氣就在大氣層中迅速積累，使得大氣層含氧量陡然升高，而這也被稱(chēng)為“大氧化事件”。
在早期地球的大氣層中大量存在著兩種溫室氣體，其中的一種是二氧化碳，另一種則是甲烷，它們所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，可以有效地“鎖”住來(lái)自太陽(yáng)的熱量，然而在藍(lán)藻的“不懈努力”之下，大量的二氧化碳被消耗，而它們釋放出的氧氣又會(huì)把甲烷給氧化掉。
如此一來(lái)，地球大氣層中的溫室氣體就越來(lái)越少，地球表面的溫度也不斷下降，隨之而來(lái)的就是，大片冰雪之地不斷地從高緯度區(qū)域向低緯度區(qū)域蔓延，而由于冰雪可以反射更多的太陽(yáng)光，因此隨著冰雪之地的蔓延，地球表面就有更多的太陽(yáng)光被反射回外太空中，這無(wú)疑使得當(dāng)時(shí)溫度本來(lái)就很低的地球進(jìn)一步地降溫。
雪上加霜的是，當(dāng)時(shí)地球的火山活動(dòng)也處于一種很低的水平，而火山活動(dòng)原本是可以給地球的大氣層中補(bǔ)充一定數(shù)量的溫室氣體的……就這樣，地球表面的溫度不斷地降低，在大約24億年前，地球終于被凍成了一個(gè)大雪球，從此開(kāi)始了一場(chǎng)持續(xù)了3億年嚴(yán)寒。
看到這里你可能會(huì)問(wèn)了，現(xiàn)代地球的大氣層中溫室氣體的含量也很少，那為什么現(xiàn)代地球沒(méi)有被凍成一個(gè)大雪球呢？其實(shí)有一個(gè)重要的原因就是太陽(yáng)。
正如我們所知，太陽(yáng)的光和熱是來(lái)自核聚變反應(yīng)，在太陽(yáng)的核心反應(yīng)區(qū)，氫不斷地聚變成氦，并釋放出大量的能量，但由于太陽(yáng)核心的溫度和壓力不足以使氦發(fā)生核聚變，因此氫核聚變產(chǎn)生的氦就會(huì)在太陽(yáng)核心不斷堆積，這會(huì)造成太陽(yáng)核心反應(yīng)區(qū)的殼層持續(xù)外擴(kuò)，導(dǎo)致在單位時(shí)間里更多的氫發(fā)生核聚變，如此一來(lái)，太陽(yáng)的釋放的能量就會(huì)隨著時(shí)間的推移不斷增加。
也就是說(shuō)，太陽(yáng)自從誕生以來(lái)，其釋放的能量就一直處于一種持續(xù)增加的狀態(tài)，根據(jù)科學(xué)家的估算，大約每10億年，太陽(yáng)釋放出的能量就會(huì)增加10%左右，而這也就意味著，24億年前的地球接收到的太陽(yáng)能量比現(xiàn)代地球低很多，正是因?yàn)槿绱?，那時(shí)的地球才需要足夠的溫室氣體才能讓自身保持溫暖。
值得一提的是，在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)里，太陽(yáng)釋放的能量還會(huì)繼續(xù)增加，按照這樣的趨勢(shì)，在10億年之后，地球表面的溫度將會(huì)達(dá)到47至70℃，在這種溫度下，地球的海洋將會(huì)蒸發(fā)殆盡，而地球也將變成一顆不適合生命生存的星球。
當(dāng)然了，有我們?nèi)祟?lèi)在，這樣的情況應(yīng)該可以避免，相信未來(lái)的人類(lèi)應(yīng)該可以找到應(yīng)對(duì)之法，再怎么說(shuō)，給地球裝上一個(gè)巨型的“遮陽(yáng)傘”應(yīng)該是沒(méi)有問(wèn)題的，你覺(jué)得呢？
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