3亿年前地球为什么突然变冷?因为种子植物太拼,生长过于繁盛
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发布时间：2023-01-13 01:04
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时间：2023-11-02 19:56
微小的化石解开了大谜团
对于46亿岁的地球来说，冷暖交替是再正常不过的事。
地球被冻住，看上去满是冰雪，就像一个大雪球……地质学家们将这些时期称为地球的冰期，这个时候的地球相对比较寒冷。在漫长的 历史 中，地球曾出现过多次显著降温变冷，形成冰期。其中持续时间最长的是，距今约3亿年前发生的大冰期。那次冰期规模很大，导致地球大变样。
“这次冰期的序幕可以追溯到距今3.55亿年左右，当时全球气候急剧变冷，进入由‘温室’到‘冰室’转换的冰期。”中科院南京地质古生物研究所副研究员陈波说，一直以来科学家们都无法搞清楚，当时地球究竟为何会突然进入冰期。
种子的出现是植物演化史上最重要的事件之一
种子植物是植物界最进化的种群，世界上已分化出20余万种，让我们的地球充满绿色。长期以来，种子植物的登陆和大规模繁盛被认为是触发3.55亿年前那次大冰期的重要原因之一，但是缺乏证据。这一次，陈波等人与来自南京大学、厦门大学以及英、德、美等国的国内外同行合作，获得重要发现。
牙形刺化石
“牙形刺是一类重要的微体古生物化石，形体很小，一般只有1毫米左右，最大也不过7毫米。它们形态多变，如角锥梳状、耙状、台状，颜色各异。”陈波介绍，牙形动物可能是最早的脊椎动物之一，牙形刺可能是牙形动物的滤食器官。它被称为生物地层的“计时器”，能帮助古生物学家对地层进行划分和对比。
3亿多年前碳、氧、锶同位素变化与种子植物演化之间的关系
为全球变暖提供参考样本
作为最著名的“温室气体”，大气中二氧化碳浓度的变化，直接影响着全球气候的变化。一旦抓住二氧化碳变化的规律，某种意义上也意味着抓住了“温室气候”和“冰室气候”的变化规律。
“在距今约3.55亿年前，地球是光秃秃的。后来，种子植物大量繁盛。这些植物加速了岩石风化，促进土壤形成。”陈波解释，风化过程会消耗掉空气中大量的二氧化碳。同时，风化还使得磷等陆源营养物质大规模输入到海洋中，从而促进全球海洋生产力的提升和有机碳埋藏量的增加。有机碳的埋葬也会大量地消耗空气中的二氧化碳，这两种过程最终导致气候变冷。
碳循环
植物的作用，就是把空气中的二氧化碳固定下来。陈波分析，当时种子植物大规模繁盛并对全球造成了重大影响，形成冰期就是造成的影响之一。
（中科院南京地质古生物研究所供图）
