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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)6.35億年前的遠古生物——底棲宏體藻類，被稱為“宋洛生物群”，填補了成冰紀“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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