作者:Adiv Paradise 来源:arXiv 发布时间:2018/3/15 15:41:49
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冰冻星球或仍然宜居

 

图片来源:Raphael Rychetsky Getty Images

约6.5亿年前,巨大的冰川从两极延伸到热带地区,从而将地球埋葬于存在了几百万年的冰封表面之下。更早之前也发生过类似事情:在地球历史上,这个“暗淡的蓝点”至少3次变成珍珠白的“雪球”。不过,这些深度冻结带来了一个谜题:它们本应是致命的,但生命显然幸存了下来。地质证据表明,人类最早的微小祖先并未被冻死。同时,基因迹象表明,一系列单细胞生物体的分支在“雪球地球”外扩散。问题在于它们是如何做到的。

一项日前发表于预印本服务器arXiv的研究或许提供了答案。加拿大多伦多大学天文学专业研究生A. Adiv Paradise和同事对各种可能的雪球世界进行了建模,并且发现很多世界从未逃脱雪球状态。这些雪球世界拥有的火山数量以及接收的背景星光数量各不相同。极少出现火山活动的世界从未释放足够的二氧化碳来触发将其从低温“睡眠”中唤醒的全球变暖。但令人惊奇的是,很多世界还支撑了一块块未被冻结的陆地。其中一些地方保持着干燥,比如位于南极的麦克默多干河谷,但其他地方发展出水文循环系统,从而使液态水聚集起来并且流经它们的表面。

这种绿洲是雪球世界如何保持宜居的一种可能解释。同时,该研究结果不但能描述地球,还能描述天文学家在银河系发现的很多行星。“此前我们可能认为雪球并不宜居,但忽略了可能有一些生命存在的事实。”论文共同作者、多伦多大学天体物理学家Diana Valencia表示。

的确,最新发现同此前关于地球历史中最近一次冰封事件的研究相一致。2015年,英国圣安德鲁斯大学冰川学家Douglas Benn发表的一项研究表明,地球气候对其围绕太阳运转的轨道变化非常敏感,从而导致冰原前进和退缩的循环。后者使湖泊蓄积水分、河水流动以及简单的微生物生命繁盛,即便是在雪球事件期间。Benn和同事在其创建的地球气候计算机模型中发现了这种循环,并且在北冰洋斯瓦尔巴特群岛发现了沉积层。该研究表明,最后一次出现的雪球地球并非被完全“深度冻结”—— 一片片无冰陆地在河水流过的地方存在,并因此成为关键的“避难所”。生命在那里持续,直到更加有利的条件重新出现。(来源:科学网 宗华)

 
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