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湖北日報訊 （記者張歆、通訊員孫彥欽、趙婧萱）4月4日，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）童金南教授團隊研究成果在《自然·通訊》雜志發(fā)表，研究提出了一個新的“雪球地球”模型假說，認(rèn)為在6.35億年前，中、低緯度地區(qū)同時存在開闊海水環(huán)境，這一模型為“雪球地球”時期生物如何生存和演化提供了新的認(rèn)識。

在距今6億至7億年以前，地球發(fā)生過兩次極為漫長和嚴(yán)重的冰凍事件，地球表層冰蓋迅速從高緯度擴張至低緯度赤道地區(qū)，地球被冰雪覆蓋，變成一個“大雪球”，這一狀態(tài)持續(xù)數(shù)千萬年之久，是地質(zhì)歷史上最嚴(yán)重的冰室氣候事件，也被稱為“雪球地球”時期。隨著雪球地球的消亡，海洋快速增氧，早期動物才開始出現(xiàn)。

冰凍事件對早期生命演化起著關(guān)鍵性作用。一直以來，國際學(xué)者對“雪球地球”模式和成因仍存在很大爭議，主要存在兩種主流學(xué)術(shù)觀點：一種觀點認(rèn)為“雪球地球”時期全球冰封，在低緯度冰蓋表層可能存在冰錐或冰洞；另外一種觀點認(rèn)為低緯度赤道地區(qū)存在開放水域，中高緯度地區(qū)冰封。

2015年，童金南教授團隊在我國華南神農(nóng)架地區(qū)（位于北半球中緯度）發(fā)現(xiàn)6.35億年前的遠(yuǎn)古生物——底棲宏體藻類，被稱為“宋洛生物群”，填補了成冰紀(jì)“雪球地球”時期宏體古生物化石空白。

底棲宏體藻類的生存離不開氧氣，在“雪球地球”時期，若全球冰封或者僅僅低緯度地區(qū)有開闊水域，中緯度的海洋生物是如何獲得氧氣并生存下來？童金南教授團隊成員宋虎躍研究員聯(lián)合國內(nèi)外學(xué)者，對“宋洛生物群”產(chǎn)出層和相鄰的冰磧巖層位開展系統(tǒng)的碳同位素、氮同位素、鐵組分沉積地球化學(xué)研究。

研究發(fā)現(xiàn)，在“雪球地球”時期，中緯度底層水體為缺氧環(huán)境，表層海水為有氧環(huán)境，且存在完整的有氧氮生物地球化學(xué)循環(huán)過程。據(jù)此，對此前的“雪球地球”模型進行修訂，認(rèn)為在中、低緯度地區(qū)同時存在開闊海水環(huán)境，擴張的有氧開闊水域為成冰紀(jì)需氧底棲宏體藻類的演化提供了宜居環(huán)境。

這一發(fā)現(xiàn)被《自然》雜志社選為亮點論文進行報道，論文第一作者和通訊作者為中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室研究員宋虎躍。

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