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在距今約6億年前，地球經歷了兩次厚達千米的冰蓋幾乎覆蓋了整個地球的冰期，因此稱之為“雪球地球”。那么，兩次千萬年的冰封地球時期，地球上的生命是如何“絕處逢生”的呢？

中國科學技術大學沈延安課題組近日研究提出“雪球地球”的消融誘發了大規模火山活動這一新觀點，并揭示了約6億年前“雪球地球”消融期間生命演化奧秘——綠藻繁盛和海綿的出現。

9月7日，這一揭示新元古代“雪球地球”與生命演化新機制的成果發表在國際綜合學術期刊《科學·進展》(Science Advances)上。

兩次“雪球地球”事件之間地球表層環境和氣候系統變化示意圖。（沈延安課題組供圖）

新元古代“雪球地球”事件，分別為斯圖特“雪球地球”和馬里諾“雪球地球”，前者持續了大約5600萬年，后者持續了大約1000萬年。在“雪球地球”時期，大氣和海洋之間幾乎缺乏物質交換，但持續數百萬年的火山活動釋放了大量的二氧化碳，形成了超級“溫室效應”，從而導致“雪球地球”的迅速消融。

“探討‘雪球地球’這一極端氣候事件與早期復雜生命演化的關系一直是地球科學領域具有挑戰性的科學問題。”論文的第一和通訊作者李夢涵特任副研究員介紹。研究團隊以中國華南等地為主要研究對象進行系統研究，野外調研考察及分析結果表明，“雪球地球”消融初期，海水的化學組成以海底噴發的熱液為主，“雪球地球”消融期間火山活動加強。針對這一新發現，研究團隊提出“雪球地球”的迅速消融造成了地球表層壓力的突然減少，從而誘發了地球深部的巖漿活動和火山噴發這一新觀點。

研究團隊還發現，“雪球地球”改變了海水硫酸鹽的硫同位素組成，并根據硫同位素隨時間變化的規律間冰期地球表層環境和氣候的變化促進了早期復雜生命的演化。

李夢涵說，當時海洋和大氣中的氧氣含量逐漸升高，為地球上生命的“絕處逢生”創造了有利環境，推動綠藻逐漸繁盛，海綿等初級動物出現。

“這項研究結果對探索現代極端氣候變化和地球宜居性具有重要的啟示意義。”沈延安說，“目前正處于全球氣候變暖時期，一些冰川在融化，這也可能會誘發火山噴發，并造成海洋缺氧。”

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