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24亿年前寒冬持续3亿年，大雪冰封地球，如今还可能发生吗？

胖福的小木屋 2020-10-20 浏览202次

寒冬持续3亿年，大雪冰封了整个地球，就连赤道的海洋都被冰层覆盖，几乎所有的生物在冰雪中死亡，整个地球用了整整16亿年才恢复生气。

尽管听起来很科幻，但这却是真实发生的事情，这就是著名的休伦冰河时期。在地球的早期，大气中的氧含量非常低，地球的生命并非是是好氧生物，而是厌氧生物的天下，厌氧生物在无氧的条件下将糖蛋白质等有机物分解，但放出的能量却很少，所以厌氧生物一般个体较小，而当中一般都是细菌。。

地球早期厌氧生物的繁荣，也让科学家怀疑在宇宙存在其他的生命形式。而在这个时候，却诞生了一个异类，那就是蓝细菌。这是一种不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物，地球上丰富的氧气，可以说有它的一半功劳。

蓝细菌每产生一丝氧气，都与地表的二价铁矿物发生反应生成三价铁矿物，到地球表面所有的二价铁全部氧化——然后才开始积累大气游离氧。

然而我们要知道，地球早期主要是二氧化碳和甲烷，而蓝藻的壮大，产生的氧气则会与甲烷产生反应，生成二氧化碳，虽然二氧化碳也是温室气体，但是1立方米的甲烷造成的温室效应为二氧化碳的20~25倍左右。

对于许多厌氧生物来说，氧气的出现就是一剂毒药，随着大量的厌氧生物死亡，产生的甲烷减少，在这个将无氧环境改造成有氧环境的浩大工程中，蓝细菌逐渐占据了优势，蓝细菌开始过量繁殖，也催生了其他好氧生物的诞生，那个时候，地球的含氧量达到了最大值——40%。

这最终导致量甲烷数量的减少，最大的表现是什么呢？没有错，就是降温。在降温过程中，两级因为纬度比较高，会优先结冰，这些覆盖在极地的冰盖像一面镜子，又把照射到极地的阳光大部分反射回去，这样，整个地球照射到的太阳光就会变少，这又加剧了降温的趋势- +冰盖面积继续扩大- +反射增加一+光照减少- >降温....

另外，我们要知道，每隔10亿年，太阳的亮度会增加10%，24亿年前的太阳，早期太阳的热量输出要比今天低20%到25%

最终的结果就是几乎整个地球都被冰覆盖住了，就连赤道海洋被大约一英里厚的冰层覆盖，那个时候的地球也被称为“雪球地球”，那个时候，地球的平均低温极值达到了零下50度。几乎所有的生物都在寒冬中死亡，整个寒冬持续了3亿年。

当然，这其中也有反抗者，那就是火山，冰层之下，总有一些火山想要突破冰层释放热量，在持续了近3亿年的斗争之后，二氧化碳积聚到一定程度，冰层终于开始消退，然而此时的地球一片死寂。

原始生命死后，这些遗体往往富集在海水的表层，这使得表层海水的氧气被大量消耗而无法达到深水。而那些缓慢沉降下去生物遗体，由于没法被氧化，就在深层水体聚集了起来，形成了一个巨大的溶解有机碳库。

地球在休养了近10亿年之后，5.4亿年前寒武纪时期，这个积攒十亿年的巨型有机碳库因为地壳构造运动所形成的硫酸盐而快速氧化，曾经被封存在深海中的大量营养盐被释放到海水中，氧气的含量高歌猛进。这次历史上最大规模的快速氧化事件被称为DOUNCE（Shuram/Wonoka），生命才重新迎来了大爆发，地球上在2000多万年时间内出现了突然涌现出各种各样的动物，它们不约而同的迅速起源、立即出现。节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上来了个“集体亮相”，形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。