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賴柏林:冰臼是雪球地球理論的有力證據(jù)

作者:
安徽新天源建設(shè)咨詢有限公司
最后修訂:
2020-11-03 10:40:51

摘要:

“雪球地球”理論認(rèn)為,地球在距今8億年到5.8億年前曾經(jīng)經(jīng)歷了一次極其嚴(yán)重而漫長(zhǎng)的冰河時(shí)代——瓦蘭吉爾期。當(dāng)時(shí)不僅陸地全部被冰川覆蓋,海洋表面也被完全凍結(jié),液態(tài)水靠來(lái)自地球核心的熱量支持,存在于2公里厚的冰層下。如果從太空看,地球完全是一巨大的“雪球”。“雪球地球”假說(shuō)最早由美國(guó)地質(zhì)學(xué)家約瑟夫·可西文克博士1992年首先提出。“雪球地球”的假說(shuō)有哪些根據(jù)?第一,地球在距今6億到8億年間廣泛發(fā)育了一層或多層稱為“冰積巖”的冰川沉積,它代表了全球性的寒冷氣候。最著名的一次冰期發(fā)生在距今6億年左右,幾乎在現(xiàn)今所有大陸上都留下了可靠的記錄,地質(zhì)學(xué)上稱為瓦倫格冰期。不管怎樣,在地球上很好保存了距今6億到8億年的地層中,幾乎都能找到同期的冰川沉積。很顯然,這個(gè)寒冷氣候是一個(gè)全球性事件。第二,在地球的歷史中,很多數(shù)據(jù)表明,地球在距今6到8億年間,冰積巖大多沉積在中、低緯度附近,換句話說(shuō),也就是赤道和赤道附近,也是陸地主要分布的區(qū)域。這方面的資料得出一個(gè)結(jié)論:廣泛的寒冷氣候發(fā)生在地球的赤道及其附近區(qū)域。然而“雪球地球”理論對(duì)形成“雪球地球”的原因卻不清楚,對(duì)“雪球”為什么融化,變成現(xiàn)在的地球的原因也不能做出解釋,證據(jù)不夠充分,“雪球地球”理論還沒有被科學(xué)界所接受。其實(shí)冰臼就是雪球地球理論的有力證據(jù)。

冰臼是指史前時(shí)期的冰川融水?dāng)y帶冰碎屑、巖屑物質(zhì),沿冰川裂隙自上而下以滴水穿石的方式對(duì)下覆基巖進(jìn)行強(qiáng)烈沖擊和研磨所形成的石坑,因其形態(tài)很像古代舂米的石臼而得名。在河北省豐寧縣喇嘛山山頂發(fā)現(xiàn)大量冰川遺跡——冰臼群,從而改寫了我國(guó)僅在西藏、黃山等地有冰臼的零星記錄。此后,從高緯度的北國(guó)邊陲到低緯度、低海拔的海南島,從舟山群島到新疆阿拉山口,冰臼被廣泛發(fā)現(xiàn),在世界各地也普遍發(fā)現(xiàn)冰臼的存在。關(guān)于冰臼形成的原因,科學(xué)家們提出了風(fēng)成說(shuō)、水成說(shuō)和冰成說(shuō)等理論。當(dāng)前主流的理論是冰成說(shuō)。冰成說(shuō)認(rèn)為,低緯度的冰臼是第四紀(jì)冰川全球泛大冰蓋形成的。然而,在低緯度地區(qū)是不會(huì)有第四紀(jì)冰川的,這是冰成說(shuō)無(wú)法解釋的。地球膨裂說(shuō)認(rèn)為,這些冰臼是“雪球地球”(也就是震旦紀(jì)大冰川)形成的。證據(jù):

1、冰臼都是由花崗巖組成的。地球膨裂說(shuō)認(rèn)為,巖石圈是花崗巖形成的。46億年前地球形成之后熔融的地球在萬(wàn)有引力的作用下,鐵、鎳等重的物質(zhì)下沉向地心集中形成地核;鎂、鋁、上浮,40億年前,因?yàn)榈厍驕囟戎饾u降至400-700攝氏度形成了封閉的巖石圈。因?yàn)榛◢弾r巖漿的密度最小,因此,封閉的巖石圈是由花崗巖形成的。

目前世界上發(fā)現(xiàn)的最早的8億年前的陸相沉積層,是我國(guó)地質(zhì)學(xué)家李四光在長(zhǎng)江三峽發(fā)現(xiàn)的蓮沱組。既然陸相沉積層最早是8億年前的,這說(shuō)明8億年前海洋海覆蓋著整個(gè)地球,所以大陸上不可能形成8億年前的陸相沉積層。只有海洋開始從大陸上退卻之后,大陸上才可能形成陸相沉積層。發(fā)現(xiàn)最早的8億年前的陸相沉積層,這證明海洋是8億年前開始從大陸上退卻的。

地球歷史上曾多次出現(xiàn)過(guò)氣候異常的時(shí)期,比如5500萬(wàn)年前,地球的平均氣溫迅速上升了9℃,成為了地球歷史上最熱的時(shí)期之一;2.1萬(wàn)年前,北美和歐洲的大部分地區(qū)被厚達(dá)2公里的冰層覆蓋,并且導(dǎo)致海平面下降了120米之多……而地球歷史上最極端的氣候時(shí)期,很可能屬于6億或7億年前的“雪球地球”(Snowbal Earth)。3月5日的《科學(xué)》雜志刊登了美國(guó)哈佛大學(xué)的地球?qū)W家麥克唐納(Macdonald)與其合作者的一項(xiàng)研究。在這項(xiàng)研究中,他們對(duì)加拿大的一些夾在冰川沉積物之間的火山灰進(jìn)行了精確的同位素定年,認(rèn)定這些冰川沉積物是在大約7.16億年前沉積的。通過(guò)進(jìn)一步的對(duì)比,他們還確定在7億多年前這些沉積物并不像今天這樣接近北極圈,而應(yīng)該在赤道附近,也就是說(shuō)當(dāng)時(shí)的冰川來(lái)到了赤道附近。這無(wú)疑為“雪球地球”的假說(shuō)提供了新的地質(zhì)學(xué)方面的支持。

從上述3個(gè)事實(shí)可以看出,既然巖石圈是由花崗巖形成的,8億年前海洋還覆蓋著整個(gè)地球,水結(jié)成2公里厚的冰(玄武巖洋殼是兩億年前形成的),又因?yàn)?億年前的2公里厚的冰川融化后的海水必然從2公里高的地方跌落到花崗巖形成的巖石圈上形成冰臼,所以冰臼必然都是由花崗巖組成的。既然冰臼是由花崗巖組成的,這說(shuō)明冰臼都是8億年前形成的。既然冰臼都是8億年前的2公里厚的冰川融化后的海水形成的,那么這個(gè)冰川必然是“雪球地球”。

2、其他的沉積巖都沒有形成冰臼。廣東省梅州市3處連同德慶縣已發(fā)現(xiàn)的壺穴(冰臼)場(chǎng),發(fā)育于巖性為花崗巖的河床上。而在龍?chǎng)L河壺穴群上游約30米處花崗巖上見一顏色較深(相對(duì)于淺色花崗巖)的巖漿巖俘虜體(或二次侵入巖體)其周圍則未形成壺穴。梅縣小桑河上游花崗巖河床亦可見二次侵入巖體(前泥盆紀(jì)變質(zhì)巖),右岸河床坡谷上可見明顯巖層層面,此處并未見壺穴形成。從上述事實(shí)可以看出,之所以沒有其他沉積巖形成的冰臼,是因?yàn)楸适?億年前的“雪球地球”形成的,而其他沉積巖是8億年前以后形成的。