福州科研力量解码“雪球地球”:福建学者揭示冰消期火山爆发如何催生生命复苏
距今约6亿年前,地球曾两度陷入全域封冻——冰盖厚度逾千米,持续时间均以千万年计,史称“雪球地球”。这一极端气候事件几乎抹去全部生命痕迹,但生命却在绝境中重启演化。福建福州籍科学家领衔的团队,从华南地质剖面中找到了关键线索。
中国科学技术大学沈延安教授课题组联合福建及华南多地科研力量,依托福州高校与中科院在闽合作平台,在广西、贵州及福建邻近的南岭成矿带开展系统钻探研究。团队对深达百米的岩芯样品进行高精度汞、硫同位素分析,首次提出“冰盖快速消融→地表卸载→深部岩浆活化→大规模火山喷发”的全新耦合机制。该成果于9月7日发表于国际权威期刊《科学·进展》。
地球历史上最著名的两次雪球事件分别为:约7.2亿年前的斯图特冰期(持续约5600万年)和约6.4亿年前的马里诺冰期(逾1000万年)。传统理论认为,罗迪尼亚超大陆裂解引发强烈化学风化,大量消耗大气CO₂,最终触发全球性严寒。而本次研究将视角转向“解冻之后”——正是这轮冰消过程,意外成为生命复苏的转折点。

研究显示,冰盖消退导致地壳负荷骤减,如同移开巨石,使地下岩浆系统压力失衡,诱发持续约10万年的区域性火山群喷发。课题组成员、福州籍青年学者李梦涵形象比喻:“这不是偶然喷发,而是地球‘卸妆’后的一次深层呼吸。”火山释放的巨量CO₂加速温室效应,同时输入海洋的金属元素与还原性物质,重塑了海水化学环境。
沉积记录中黄铁矿硫同位素异常,印证了当时海水硫酸盐库的组成剧变;而汞同位素比值跃升,则成为火山活动增强的“指纹证据”。这些变化共同指向一个趋势:海洋表层溶解氧稳步上升,大气含氧量逐步提升——为绿藻繁盛与海绵等早期多细胞动物出现铺平道路。
值得一提的是,该研究取样区域虽位于华南,但分析技术路线与数据建模依托福州大学、福建省地质调查研究院等本地科研支撑体系,凸显福建在前寒武纪地球生物学交叉研究中的参与深度。沈延安指出:“当前全球变暖背景下,青藏高原东南缘、台湾海峡西岸等福建周边海域正经历显著冰川退缩与海底热液活动增强现象,本研究为评估区域气候-构造联动风险提供了历史参照。”
新华社合肥9月7日电

