新元古代雪球地球事件与地幔超柱活动

新元古代时期是超大陆裂解、低纬度冰川发育和多细胞生物繁衍的重要阶段,涉及全球性的古板块运动、气候变迁、生命演化等一系列跨学科重大科学问题,已经成为近年来国际地球科学研究的热点和前沿.其中关于超大陆裂解的起始时间和持续时间、裂谷岩浆活动性质和热液蚀变强度、水-岩反应与低18O岩浆成因的古气候意义、超大陆演化与气候突变之间的关系等,是当前地球科学界十分活跃并得到迅速发展的研究领域.新元古代中期与超大陆裂解有关的地幔超柱作用及其衍生的大规模裂谷岩浆活动,可能在启动全球性冰川、引起局部地区间冰川和终止雪球地球事件三个方面,对雪球地球事件的形成和演化都发挥了非常重要的作用,是地质历史上"冰"与"火"之间相互作用的典型范例.     

“星球地球”与生命大爆发

距今8亿到6亿年前,地球剧烈的气候变化有可能使地球变成了一个“雪球”。科学家现在认为,史前“雪球地球”很有可能是地球复杂生命诞生的催化剂……     

"雪球地球"催生地球生命

于2003年从火星上拍摄的一张地球照片显示:地球就像一个蓝色的球,悬挂在一片漆黑的永恒虚空中,比它小得多的月亮依伴在侧.一些在学术界颇有影响力的地球科学家称,如果这张照片拍摄在8亿年～6亿年前,那么我们看到的景象可能会大不相同,那时的地球应该是一幅黑白图景,没有我们今天熟悉的蓝色海洋和绿色大地,只有一片白茫茫的冰雪覆盖在黑黝黝的土地上,地球看起来只是悬浮在太空中的一颗毫无生命气息的白色"雪球".     

外星亡灵催生地球生命？

“生命是如何出现在地球上的？”这是最大的科学奥秘之一。对许多科学家而言,如果说简单生命形式发端于原始的“氨基酸浓汤”,那么今天所见的基因多样性就太难解释了。一种振奋人心的假说是,地球生命来自于外太空—外星微生物被恒星风吹离宿主行星,“驾乘”星际尘埃一路飘泊,最终来到地球。这种理念被称为“胚种论”。     

地球曾三次变成雪球行星

在几百万年前广阔的冰河世纪,冰川从极地几乎延伸至赤道,整个地球覆盖上冰冻的皮肤。正如科学家所描述的,雪球地球的环境条件导致地球成为一个完全不同的星球。我们谈论的是另一个世界。美国宇航局戈达德太空研究所的琳达·苏尔这样说道。大陆大小的冰川20世纪90年代早期,科学家发现了好几处罕见的特征,暗示着地球上曾发生过某些寒冷事件。几乎在每一个大陆上都发现了     

“雪球地球”与生命大爆发

距今8亿到6亿年前,地球剧烈的气候变化有可能使地球变成了一个雪球。科学家现在认为,史前雪球地球很有可能是地球复杂生命诞生的催化剂……     

生命和地球大气的演化

在氧出现前的大气的演化中,微生物扮演了主角。年轻的太阳光比现在更暗淡、更冷,而某些厌氧细菌群体释放出的大量甲烷(CH_4),维持了早期气候的温暖。地球大气的演化,始终与其生物群的进化     

地球生命源自何处?

在生命之初,在漫长的３０亿年的时间里,地球上的生物都一直是十分简单的单细胞结构。一直到了大约５．７亿年前,地球上的生物才突然令人吃惊地爆发性地增多了,物种繁荣,结构复杂。多细胞的植物和动物开始出现,而这个急剧增长期可能仅仅只持续了几百万年。那就是被称为寒武纪大爆炸,也被称为寒武纪大转变的时期,但无论怎样命名,那都绝对是地球生物史上的一个重要时期。多年来,科学家们一直在研究,为什么在以前那漫长的岁月中地球生物是那么少,而到了寒武纪则突然爆炸性地增多了？古老的生命到底采用了怎样的生存策略呢？更为关键…     

早期地球的新图景

地球生命起源：传统观点被颠覆 在地球现存的45亿年中，前7亿年被称为冥古代，冥古代过后．或许它才摆脱了它的古希腊名字——冥狱（hell）。     

探索地球生命起源的奥秘

1996年7月，在法国奥尔良附近，罗亚河畔高大雄伟的城堡──钱博宫的中央大厅里，举行了3年一次的会议──第11届国际生命起源大会。大厅里有一道华丽的双螺旋楼梯上升到平展的屋顶。这太适合于国际生命起源研究协会（ISSOL）的盛宴了。因为没有双螺旋的DNA和RNA分子，生命就不复存在。将近300名科学家，包括3位诺贝尔奖获得者参加了这次大会。他们共同致力于解决生物分子最先出现之谜，以及它们如何进化成为自我繁殖的细胞──随着生命可能以某种形态在火星上发展过的线索，重新增加了问题的紧迫性。提前了生命出现的年代ISSOL会议…     

地球生命可能源于太空

科学家最近发现 ,在冰冷的太空生成的小气泡表明 ,生命或生命的种子可能起源于宇宙。科学家在一项模拟太空的恶劣环境———寒冷、无空气、大量辐射的试验中设法培养人造细胞膜。加利福尼亚大学专门从事细胞膜研究的生物学家戴维·迪默 (ＤａｖｉｄＤｅａｍｅｒ)认为 :“这些类似于肥皂沫的细胞膜可充当原始的细胞壁。这种细胞壁为半渗透性 ,因此像水和氧气这样的东西进出非常容易。这就是生命所需要的———一个不与外侧完全隔离的内侧。”发表在美国《全国科学院学报》上的这份研究报告称 ,来自太空的有机物可能是地球生命的起源 ,这些有…     

陨星播种地球生命

一项新研究显示,40亿年前轰炸地球的陨星很可能播种了而非灭绝了地球生命。科学家从发现于南极洲的一枚陨石提取样本,用高温高压轰击它,结果创生了迄今所认为的生命起源条件。科学家发现,在原始条件下陨石释放氨,而氨在制造所谓的“生命砖头”方面是一种基本化合物。科学家分析了这些氨中的氮原子,查明其原子同位素与地球上发现的同位素并不匹配,     

地球生命的保护伞——臭氧眉

雨雪天气时人们常用伞挡风、遮雨和避雪，炎炎夏日中伞又被用于遮挡强烈的阳光，除此之外，伞在人们的日常生活中还有着多种用途。实际上在人类生息的地球上空，也撑着有一把保护地球生命的巨大保护伞——大气臭氧层。     

地球生命之最

地球上很少有完全不见生命的地方。不管生存环境多么极端,几乎总会有生物进化得能适应它。就算寒冰撕裂细胞膜,高热毁掉细胞机制,极端温度对于生命来说也从未构成过障碍。一些动物哪怕被完全冻结也能活下来讲述复生经历,另一些动物即便几十年没水也照样活得下来……各种奇特生命形式的存在打破了我们对于地球生命极限的认识。下面,就让我们来见识一下地球上有哪些最极端的生命形式。     

搜寻地球生命源自彗星的证据

美国国家航空暨太空总署(NASA)“深度撞击”号宇宙飞船,在今年7月4日发射撞击器撞击“坦普尔1号”彗星后,不久前首度发表的细节分析显示,彗星是由易碎粉末结块组成,在部分天文理论家的眼中,其周围的碳分子就是孕育地球生命的种子。洗衣机般大小的撞击器于7月4日撞击“坦普尔1号     

大氧化事件:地球生命生成之谜?

“大氧化事件”是地球大气发生的最重大的一次改变,它使我们现在拥有了生命所必需的氧气。然而在这之前,早期地球大气中的氧气为什么会突然增多,一直是个未解之谜——     

大别-苏鲁造山带超高压变质岩原岩性质:锆石氧同位素和U-Pb年龄证据

对大别-苏鲁造山带榴辉岩和花岗片麻岩中的锆石进行了激光氧同位素分析、单颗粒U-Pb年龄测定以及阴极发光观察, 其中氧同位素分析样品覆盖面积达到大约20000 km². 结果表明, 大多数锆石具有大的岩浆成因核和窄的变质增生边, 岩浆成因核具有新元古代年龄(700 ~ 800 Ma); 氧同位素比值变化较大 (-10.9‰ ~ +8.5‰), 但是大多数具有比地幔锆石低的δ¹⁸O值. 由于锆石的氧同位素组成不受亚固相高温热液蚀变和麻粒岩相变质作用的影响, 因此这些低δ¹⁸O榴辉岩和花岗片麻岩的原岩分别为低δ¹⁸O的基性和酸性岩浆, 对应于扬子板块北缘与新元古代裂谷构造有关的双模式岩浆活动. 这种大面积新元古代低δ¹⁸O岩浆活动与Rodinia超大陆裂解和全球性冰川作用(雪球地球事件)具有准同时性, 因此具有一定的成因联系. 早期基性岩浆沿扬子板块北缘裂谷构造带侵位, 岩浆作为热源引起冰川融化并引起裂谷带内部地表水深循环和热液蚀变, 导致深部地壳酸性围岩和基性岩的氧同位素比值发生显著降低. 而水化岩石由于其熔点降低出现重熔, 结果产生了新元古代时期的扬子板块北缘的大面积双模式低δ¹⁸O岩浆活动, 然后从中结晶出低δ¹⁸O锆石. 因此, 大别-苏鲁造山带超高压变质岩中的大规模氧同位素负异常是从其原岩新元古代低 δ¹⁸O岩浆继承过来的, 其成因与Rodinia超大陆裂解、雪球地球事件和裂谷岩浆活动相耦合的高温大气降水热液蚀变有关.     

探索地球生命起源奥秘

2011年3月,美国宇航局科学家理查德·胡佛在《宇宙学》杂志上发表论文称,他在陨石里发现了来自太空的外星微生物化石。他同时还坚称,这些微小的生命形式不是地球的污染物,而是在彗星、月球和其他星球上生活的活体有机生物的遗留物。胡佛的论文引起了人们的极大关注。