一个研究小组在“雪球地球”的争论中选择了一方，这场争论是关于遥远过去发生的全球深度冻结事件的可能原因。根据他们的新研究，这些所谓的“雪球”地球时期，即地球表面被冰覆盖数千年甚至数百万年的时期，可能是由大型小行星撞击地球而突然引发的。
这些发现详细发表在《科学进展》杂志上，可能会回答一个困扰科学家几十年的问题，即地球历史上一些已知的最剧烈的气候变化。除了耶鲁大学，这项研究还包括来自芝加哥大学和维也纳大学的研究人员。
自20世纪60年代以来，气候建模者就知道，如果地球变得足够冷，冰雪的高反射率可能会造成一个“失控”的反馈循环，从而产生更多的海冰和更低的温度，直到地球被冰覆盖。在地球的新元古代，也就是7.2亿到6.35亿年前，这种情况至少发生过两次。
然而，解释这些被称为“雪球地球”事件的全球冰川期是如何开始的努力一直没有定论。大多数理论都集中在这样一个概念上，即大气中的温室气体以某种方式减少到“滚雪球”开始的程度。
“我们决定探索另一种可能性，”主要作者傅敏敏说，他是耶鲁大学文理学院地球与行星科学系的理查德·福斯特·弗林特博士后。“如果是外星人的撞击突然导致了这种气候变化的转变呢?”
在这项研究中，研究人员使用了一个复杂的气候模型，该模型代表了不同条件下的大气和海洋环流，以及海冰的形成。它与用来预测未来气候情景的气候模式是同一类型的。
在这个例子中，研究人员将他们的模型应用于过去四个不同时期的假设小行星撞击的后果:工业化前(150年前)，末次冰期(21,000年前)，白垩纪(1.45亿至6600万年前)和新元古代(10亿至5.42亿年前)。
研究人员发现，在两个较暖的气候情景中(白垩纪和工业化前)，小行星撞击不太可能引发全球冰川作用。但在末次冰川期和新元古代时期，当地球的温度可能已经低到足以被认为是冰川期时，小行星撞击可能会使地球进入“雪球”状态。
耶鲁大学文理学院海洋与大气科学教授阿列克谢·费多罗夫(Alexey Fedorov)说:“在我们的研究结果中，最让我惊讶的是，在足够冷的初始气候条件下，小行星撞击后的‘雪球’状态可以在短短十年内在全球海洋上发展起来。”“到那时，赤道的海冰厚度将达到10米左右。这应该与现代北极地区一到三米的典型海冰厚度相比较。”
至于未来几年小行星引发的“雪球地球”时期的可能性，研究人员说这不太可能——部分原因是人类造成的地球变暖——尽管其他影响可能同样具有破坏性。
该研究的共同作者是芝加哥大学的多里安·阿博特和维也纳大学的克里斯蒂安·科贝尔。
更多资料请见付敏敏等，撞击诱发雪球地球启动的模型研究，科学进展(2024)。DOI: 10.1126 / sciadv.adk5489。www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk5489
耶鲁大学提供
引文:一项新的研究表明，小行星撞击在遥远的过去启动了全球冰川作用(2024年，2月9日)
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