早期地球环境演变的重大事件——雪球地球事件的起因与结束及其对地球系统演化的意义

矿物岩石地球化学通报·综 述·Bulletin of Mineralogy ,Petrology and GeochemistryVol .23No .3,2004July 收稿日期:2004-04-15收到基金项目:国家自然科学基金资助项目(40172015,40373011)第一作者简介:储雪蕾(1946—),男,研究员,博士生导师,从事稳定同位素地球化学研究和教学.E -mail :xlchu @mail .igcas .ac .cn .新元古代的“雪球地球”储雪蕾1,21.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;2.中国科学院矿物资源研究重点实验室,北京100029摘　要:“雪球地球”假说的提出解释了一些新元古代冰川现象,如低纬度和低海拔冰川沉积、帽碳酸盐岩、负的碳酸盐δ13C 漂移和BIF 铁矿等现象。

尽管有不同的假说与解释,但“雪球地球”最为流行。

“雪球地球”事件被认为起因于地球系统的变化,如Rodinia 超大陆的裂解、超级地幔柱的活动及古地磁真极的漂移等。

“雪球地球”的极端气候环境变化,促进了生命的演化,造成了寒武纪生物大爆发。

关　键　词:新元古代;冰川事件;雪球地球;古全球环境变化中图分类号:P534.3 文献标识码:A 文章编号:1007-2802(2004)03-0233-06 1987年,J .L .Kirschvink 等研究了澳大利亚E -latina 组中一块粉红色韵律发育的层状粉砂岩后,证实它属于新元古代冰期沉积于赤道附近浅海环境的Elatina 组细砂岩,这意味着新元古代的冰川曾经到达过热带地区的海平面[1]。

反复的检测也证实了这个结论[2～4]。

于是,人们重新注目新元古代的冰川作用。

D .A .D .Evans [5]研究了各大陆的新元古代冰川沉积物地层学、地质年代学和古地磁后指出,许多冰成岩石出现在纬度10°以内的赤道附近,甚至没有超出纬度60°。

探索地球历史了解地球历史的演变和重要事件地球历史的演变和重要事件地球作为我们生活的家园，经历了漫长的历史变迁。

了解地球历史对我们深入了解地球的演化过程以及人类在其中扮演的角色具有重要意义。

本文将探索地球历史，并介绍一些重要的历史事件。

一、地球的起源和形成地球的起源可以追溯到约46亿年前的宇宙大爆炸后。

最早的地球是一个炽热的火球，经过数十亿年的冷却和演化，逐渐形成了我们今天所熟悉的地球外貌。

地球的形成主要是通过行星凝聚理论，它认为地球是由星云中的尘埃和气体云聚集而成。

二、地球演化过程的重要事件2.1 地球大气的形成地球的大气层是地球形成后逐渐形成的。

最早的大气主要由水蒸汽、二氧化碳和一些其他的气体组成。

随着地球上的水蒸汽逐渐冷却凝结，形成了早期的海洋。

同时，海洋中的生物通过光合作用释放出氧气，逐渐丰富了地球的氧气含量，形成了现在的氮氧大气。

2.2 地球板块运动地球板块运动是指地球表面被分割成多个大板块，这些板块不断地漂移和推移。

板块运动是地球演化过程中的重要事件之一，它不仅造成了地球上的大地构造活动，例如地震和火山喷发，同时也影响着地球的气候和地质变化。

2.3 地球生命的起源地球上最早的生命可以追溯到约38亿年前。

生命起源于地球上的海洋，最早的生物形式为原始细胞。

随着生命的进化，地球上的生物多样性逐渐丰富，形成了现代生物的基础。

2.4 全球气候变化地球的气候一直在不断变化，从寒冷的冰川时期到温暖的间冰期，这些气候变化对地球上的生态系统和生物进化起到了重要影响。

特别是人类工业化以后，人类活动对全球气候造成了巨大的影响，引起了全球变暖和其他环境问题。

三、地球历史事件对人类的影响3.1 农业革命的兴起农业革命是人类历史上一个重要的转折点，它标志着人类开始从狩猎采集社会转变为农耕社会。

通过农业的兴起，人类可以更好地控制食物生产，从而实现了定居生活和社会的发展。

3.2 工业革命的爆发工业革命是人类历史上另一个重要的事件，它标志着人类的生产方式从手工业向机械化和工厂化转变。

让我们荡起双桨，小船儿推开波浪
努力学习，报效父母“雪球地球”阅读附答案
下边的文字．完成16—18题。

 多年来．一些地质学家收集到的证据表明，“雪球地球”曾出现过。

当时．整个地球连赤道都覆盖着冰层，对地球生物造成了极大的破坏。

最近美国科学家提出，23亿年前的一种细菌可能是使地球成为一个“雪球”的罪魁祸首。

 科学家推测．在23亿年前，一种叫蓝菌或蓝绿藻的细菌突然变异出分解水及释放氧气的能力，大量的氧气使当时大气中丰富的温室气体甲烷很不稳定。

在至少10万年的时间内，温室效应被破坏，地球没有了甲烷。

温度下降到零下50摄氏度。

地球变得十分寒冷，赤道海洋被大约1.6千米厚的冰层覆盖，大量生物死亡，只有转入地下或在温泉中的生物才得以生存下来。

研究小组还证明，在变成“雪球地球”后大约几千万年里，温室效应再次发生，地球温度又逐渐升高．冰层融化，生命重返地球。

研究小组的科学家认为，如果目前地球环境继续恶化，地球有可能再次成为“雪球”．地球上的生物将再次面临被毁灭的危险。

 16.“雪球地球”是一种形象的说法，它指的是什幺现象?(2分)
 A．冰层覆盖赤道海洋B．大量的生物死亡
 C．地球环境继续恶化D．全球结冰的状态【答】______
 17.科学家推测，地球成为一个“雪球”的根本原因是什幺?(2分)
 A．温度逐渐下降到零下50摄氏度，在漫长的时间内，地球变得十分寒冷。

 B．一种叫蓝菌或蓝绿藻的细菌突然变异，使地球上的水和氧气极不稳定。

地球的地质历史与地质事件地球是一个拥有非常悠久历史的星球，其地质历史可以追溯到数十亿年前的原始时代。

在漫长的岁月中，地球上发生了无数的地质事件，这些事件的产生和演化不仅塑造了地球的形态，也对生命的出现和发展起到了决定性的影响。

首先，我们来看地球的形成。

科学家们普遍认为，地球的形成发生在约45亿年前。

当时，太阳周围的尘埃和气体逐渐聚集在一起，形成了原始的太阳系。

在这个过程中，地球凝结成为一个固态的球体，同时拥有了一层薄薄的大气。

接下来，地球经历了一个漫长的冷却阶段。

在这个过程中，地球表面的温度逐渐下降，终于达到了适宜生命存在的水液态。

这个时期也是地球生命的起点。

根据化石记录和化学证据，科学家们认为最早的原始生命形态出现在大约35亿年前的海洋中。

然而，地球的地质历史远不止于此。

在地球的历史长河中，发生了多次规模巨大的地质事件。

其中之一是所谓的雪球地球事件。

约6亿年前，地球曾多次被巨大的冰层覆盖，地球进入了一个全球性的冰冻状态。

这个事件对地球上的生命产生了剧烈的影响，许多物种灭绝，但也促使了生命的进化和适应能力的增强。

除了雪球地球事件，地壳运动也是地球历史上的重要事件之一。

地壳运动包括地震、火山喷发、板块运动等等。

这些地质事件不仅对地球表面的地形地貌产生了深远的影响，也对人类社会造成了巨大的影响。

地震和火山喷发常常引发灾难性的后果，但同时它们也成为地质学家研究地球内部结构和构造的宝贵资源。

再来说说地球的地质年代。

地质年代是地球历史的划分单位，它根据地球的地质事件和化石记录进行区分。

在地球的历史上，分别有原生代、古生代、中生代、新生代等不同的地质年代。

每个地质年代都有它独特的特点和物种组成。

通过地质年代的划分，科学家们更好地理解了地球的演化历程和生命的进化。

最后，让我们看看地球的未来。

尽管地质事件的发生频率逐渐减少，但地球仍然是一个活跃的行星。

人类对地球的资源利用和环境破坏导致了一系列的问题，如全球变暖、自然灾害的增多等。

灭绝事件与地球生态系统重建在地球的漫长历史中，曾经发生过多次大规模的生物灭绝事件。

这些事件常常导致大量物种的消失，给地球的生态系统造成严重的破坏。

随着时间的推移，地球生态系统逐渐恢复和重建，但这个过程需要数百万甚至数十亿年的时间。

本文将介绍几个历史上的灭绝事件，并探讨地球生态系统重建的重要性和方法。

第一个值得关注的灭绝事件是距今约6,500万年前发生的白垩纪末期事件，也被称为“恐龙灭绝”。

这一事件导致了包括非鸟恐龙在内的许多陆地和海洋生物物种的灭绝。

研究表明，这一事件可能由一个大型陨石撞击地球引起的，其释放出的巨大能量和碎片的喷射导致了全球气候剧烈变化，进而破坏了地球的生态系统。

随着时间的推移，生态系统逐渐重建，新的物种填补了灭绝物种的空缺，但是以前的生态系统的复原需要数百万年的时间。

第二个被广泛研究的灭绝事件是距今约2,500万年前的新近纪事件，也被称为“二叠纪-三叠纪事件”。

这一事件导致了约90%的海洋物种和70%的陆地物种的灭绝，是地球历史上最大规模的生物灭绝事件之一。

研究认为，这一事件可能与地球大规模火山喷发活动有关，导致全球气候急剧变化，海洋酸化和缺氧等环境灾难加剧。

地球生态系统的重建又是一个漫长而复杂的过程，需要新的物种的出现和进化，以填补灭绝物种的空缺。

在地球历史上，还有其他一些较小规模的灭绝事件，如泥盆纪末期事件和三叠纪-侏罗纪事件。

这些事件都对地球的生态系统造成了严重的破坏，但同时也推动了地球生物多样性的演化和重建。

地球生态系统的重建是一个复杂而漫长的过程，需要依赖多种因素。

首先，生物进化和适应能力起着关键作用。

在灭绝事件之后，适应环境变化的物种将成为地球生态系统的重建者。

这些物种具有更好的生存能力和适应性，能够填补灭绝物种的生态位。

其次，气候和环境的稳定性对生态系统的重建至关重要。

稳定的气候条件和适宜的环境可以提供更好的栖息地和资源，有利于新物种的繁衍和扩散。

除了这些自然因素外，人类的行为也对地球生态系统的重建产生了深远的影响。

“雪球地球”现象地球是如何变成雪球的最初，远古大陆在地壳运动时消耗着温室气体，使地球温度在亿万年间不断下降，最终引发了“雪球地球”。

此后，在地壳运动放缓的同时，火山也在持续不断地排出温室气体，不断增多的温室气体开始缓缓为地球“解冻”，生命重新获得了生存并演化的机会。

随着温度升高,大地上的冰川开始融化。

火山也变得越来越活跃，直至剧烈喷发，火山灰弥漫在整个大气层中，甚至遮住了阳光。

失去了阳光，地球温度再次开始下降，“雪球地球”再次发生……幸运的是，目前地球正处于气候变暖的阶段。

但研究者还是呼吁全世界:地球环境是个精密系统，一个变化就可能会触发连锁反应，我们须保持关注。

恐龙的灭绝也有可能是因为“雪球地制作/塬塙这可不是什么庆典活动，而是巴西马拉若岛上的警察日常巡逻的场面。

由于当地有着众多的水道与沼泽，所以现代化交通工具很难做到畅通无阻。

而水牛不仅能驮着警察过河，它们的蹄子还能轻易应付那些会让轮胎深陷的沼泽。

于是，性情温顺的水牛就成了警察们最佳的巡逻座驾了。

水牛，出击！白矮星虽小，但能吞噬靠近的其他恒星！轮胎打造的水下乐园51年前，在美国佛罗里达州劳德代尔堡近海，人们将200多万个轮胎用钢夹固定后整齐地投放到海底，并将其命名为“奥斯本礁”。

几年过后，奥斯本礁初见成效，不仅有零星的珊瑚长出，还吸引了一些海洋生物前来栖息。

如何处理报废的汽车轮胎一直是个难题。

20世纪70年代，有人提出利用废轮胎建设人工珊瑚礁的大胆想法，并行动起来。

几十年后，这个实验究竟怎样了呢轮胎引发的灾难随着时间的推移，固定轮胎的钢夹被海水腐蚀，原本稳固的轮胎开始随波逐流。

这些轮胎在洋流和风暴的影响下，变成了一大片会移动的水下垃圾，撞击着周围的天然珊瑚礁。

再加上轮胎在海水中分解所释放出的有毒物质，使得海底生态环境遭受了毁灭性的破坏。

直至今日，当地每年仍在花费大力气清理这些废轮胎。

200多万个轮胎被投入海中。

今还有几十万个轮胎未被打捞。

高空中的“红色精灵”“红色精灵”可不是什么神秘物种，而是一种高空大气放电现象。

新元古代“雪球地球”形成与消融及华南板块的记录邹灏;李峤昕;陈安清;肖斌;蒋修未;黄长成;胡成辉;李蝶【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2022(40)4【摘要】新元古代为距今约1000~540 Ma的地质历史时期,当时地球处于Rodinia超大陆汇聚和裂解期,板块运动和岩浆作用强烈,且伴随全球性气温下降以及大范围的几期冰期作用,形成覆盖整个地球的冰雪,形成雪球地球(Snowball Earth)。

就华南板块而言,在新元古代时期存在有几期冰期冰碛物残留,学者们对其的定年工作成果也相当丰富,但对雪球地球的形成和消融因素方面还存在的一定争议,包括形成与消融时间、方式、影响因素等。

通过总结前人研究成果,从而提出关于华南板块新元古代“雪球地球”形成与消融因素,即在当时古地理环境下雪球地球的形成与消融是多因素综合性作用的结果,包括地史早期微生物作用、超大陆裂解以及超级地幔柱、甲烷渗漏、冰期岩浆热液作用。

从新元古代以来,随着Rodinia超大陆的裂解以及在超级地幔柱作用下,海岸线不断增加,大量微生物以及小壳动物繁殖,呈现峰值增加,CO_(2)等温室气体含量迅速下降,从而破坏温室平衡。

后期由于冰期岩浆热液作用以及海底温室气体CH_(4)排放,导致温室效应重新加剧,恢复原始地球形貌。

【总页数】16页(P1043-1058)【作者】邹灏;李峤昕;陈安清;肖斌;蒋修未;黄长成;胡成辉;李蝶【作者单位】成都理工大学地球科学学院;自然资源部构造成矿成藏重点实验室;油气藏地质与开发工程国家重点实验室;中国地质大学(北京)地球科学与资源学院【正文语种】中文【中图分类】P534.3;P467【相关文献】1.新元古代雪球地球事件与地幔超柱活动2.新元古代晚期盖帽碳酸盐岩的成因与 "雪球地球"的终结机制3.扬子区新元古代"雪球"时期古环境的分子地球化学证据4."雪球"假说与塔里木板块新元古代冰川事件5.古元古代雪球地球冰川作用的形成时限研究取得新进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

中国地质大学研究生课程论文课程名称地球科学进展教师姓名史晓颖研究生姓名赵旭峰研究生学号3001100107研究生专业矿产普查与勘探所在院系地球科学与资源学院类别博士日期2012年3 月 1 日新元古代冰期事件研究进展赵旭峰1,2（1.中国地质大学地球科学与资源学院，北京100083；2.湖北省地质调查院，武汉430034）摘要新元古代在全球范围内出现了几期冰期事件，其中Marinoan冰期和Sturtian冰期冰盖可能到达了赤道附近，称之为“雪球地球事件”，目前的解释主要有“雪球地球”、“甲烷泄漏”和“地轴倾斜”等假说。

本文介绍了目前与新元古代冰期相关研究的进展，包括冰期期次及其年代、盖帽碳酸盐岩的甲烷水合物和碳氧同位素特征、古地磁特征、条带状铁矿层(BIF铁矿)、化学蚀变指数(CIA)等方面，最后提出了未来研究的方向。

关键词雪球地球新元古代冰期甲烷泄漏盖帽碳酸盐岩1、前言发生在新元古代全球性的冰期事件受到了人们广泛的关注。

20世纪90年代，以Kirshvink[1]为代表的美国科学家根据澳大利亚新元古代Elatina冰积岩的古地磁研究，发现冰积岩形成于赤道—亚热带的纬度范围内，提出了新元古代存在至少2次（Sturtian和Marinoan期）全球性被冰雪覆盖寒冷的“雪球地球”假说。

每次冰期的持续时间可以达到几十万年至几百万年[2]。

目前有关冰期形成前后全球巨大环境冷暖变化的原因已经成为国内外研究的一个热点，研究的方向主要集中在以下几个方面：新元古代冰期期次划分及其年代界定；盖帽碳酸盐岩的甲烷水合物研究、碳氧同位素特征分析；冰期附近层积岩的古地磁测量；新元古代条带状铁矿层(BIF铁矿)的发现；冰碛岩的化学蚀变指数(CIA)分析等，这些研究目前都取得了不同程度的进展，为冰期事件的相关假说提供了有力支撑。

该时期冰期事件的研究不仅进一步推进了冰期前后的地层单元划分及其时限的界定工作，同时也较大程度的推动了对冰期盖层（如华南地区的陡山沱组等重要含矿地层）的古生物研究、地球化学研究及成岩成矿环境研究等。

渐新世“雪球事件”的发现及其意义——基于全球冰斗系统的解读与研究王照波;王江月【摘要】冰斗系统是冰斗作用以山体为载体进行剥蚀作用形成的结果,其在山体上形成的以缩口、三角脊、残弧等为代表的冰斗遗迹很难被后期的风化作用所消解,因此冰斗系统在解读古冰川作用中具有极为重要的意义.在对全球冰斗系统进行研究的过程中,发现了雪球事件,根据深海沉积物研究获得的环境变化信息,初步确定最近的一次雪球事件发生在渐新世,也即33.7～23.8 Ma之间.研究发现雪球事件发生时,全球仅在赤道附近形成了4处陆生生物避难区,分别为刚果盆地、亚马逊盆地、阿拉弗拉海以及新加坡东部海域.研究认为,渐新世雪球事件塑造的冰斗地貌,是全球现代山区地貌的本底与基础.【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2018(034)009【总页数】8页(P1-8)【关键词】冰斗系统;冰斗地貌;陆生生物避难区;雪球事件;渐新世【作者】王照波;王江月【作者单位】国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室,山东济南 250013;山东指南针矿产勘查有限公司,山东临沂 276006;沂蒙山国家地质公园管理局,山东临沂 273304;曲阜师范大学地理与旅游学院,山东日照 276800【正文语种】中文【中图分类】P343.60 引言近几年，笔者发现并深入研究了山东蒙山第四纪冰川遗迹[1-4]，在这个过程中发现了东亚冷槽的存在[5]，在对东亚冷槽西壁的雪线高程进行追踪研究的过程中，发现了冰斗系统[6]，在对冰斗系统进行研究的过程中，该文作者王江月提出“是否存在新生代雪球事件？”，基于此，在对全球冰斗系统进行研究的基础上，发现并证实了渐新世雪球事件的存在。

冰川遗迹类型虽然多种多样，但唯有冰斗是诸类遗迹中规模最大、最易保留的遗迹类型。

原因在于冰斗是以山体为载体进行雕刻而成的，山体的形状一旦成形，后期的风化作用很难对其进行彻底改变，因此冰斗系统也是诸多冰川遗迹中最难被消灭的遗迹类型，而冰川作用在岩石表面遗留的擦痕、在下游堆积而成的冰碛，相比于山体而言，则要更容易因风化剥蚀而消失。