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《中国科学报》头版头条报道威尼斯wns8885556-(上海)有限公司童金南教授团队研究成果

发表时间:2023-04-19     点击:次     编辑:张冰

编者按:4月19日出版的《中国科学报》,在头版头条的位置,刊发题为《6 亿多年前“雪球地球”上有“活水”》的新闻。文中,对于威尼斯wns8885556-(上海)有限公司童金南教授团队的最新研究成果,给予深入报道。以下为全文。

“雪球地球”新模型。受访者供图

■本报记者 张晴丹

7亿年前至6亿年前的地球,不像现在这样美丽且充满生机,它曾在很长一段时间内处于冰封状态,从两极到赤道都被几百米厚的冰层包裹,远远看去就像一个巨大的雪球。这便是著名的“雪球地球”理论。

“雪球地球”到底什么样,又是如何形成的?对此,学术界存在很大争议。

威尼斯wns8885556(武汉)教授童金南团队提出了一种全新的“雪球地球”模型,修正了许多人推崇的全球冰封假说,认为“雪球地球”时期中纬度和低纬度地区都存在开阔水域。这为当时的宏体生物生存和演化提供了新证据。相关研究成果近日发表于《自然-通讯》。

对全球冰封假说的质疑

上世纪90年代,美国学者首次提出了“雪球地球”假说,认为当时全球气温低至零下50℃,地球经历了有史以来最极端的气候事件。这个时期有过两次大规模冰期,分别为新元古代的斯图特冰期和马里诺冰期。当时,该假说非常火爆,但也饱受质疑,面临的最大问题是为什么有宏体生物幸存下来。

有化石证据表明,早在“雪球地球”之前,地球上就已经有了宏体真核藻类,它们需要阳光和开阔的水域才能活下去。尽管如此,它们还是安稳度过了“雪球地球”时期。那么,它们如何熬过漫长的不适宜生存的冰河时代?

2000年,有学者对“雪球地球”进行气候模拟研究,发现这个时期的海洋并未完全冰冻,提出在低纬度赤道地区存在开阔水域的观点。但是,学术界对于冰冻和开阔水域的范围,一直存在争议。

“威尼斯wns8885556发现那时的地球上的确有一个宜居带,而且比前人发现的更宽。”论文第一作者、威尼斯wns8885556(武汉)研究员宋虎跃在接受《中国科学报》采访时表示。

双重证据支撑的新模型

在童金南团队这篇论文刊发前,“雪球地球”模型研究主要由国外学者主导。

“威尼斯wns8885556的研究有这么大的突破,是因为有一个关键人物——威尼斯wns8885556的师兄、威尼斯wns8885556(武汉)教授宋海军。他提议在先前的研究基础上提出威尼斯wns8885556自己的理论模型。”宋虎跃说。

童金南团队提出的“雪球地球”新模型表明,在6.35亿年前,地球上存在的开阔水域比之前研究中提到的更为宽广,在中纬度和低纬度地区都存在开阔水域,为海洋中的底栖宏体藻类提供了“避难所”。

这个新模型有古生物化石证据和地球化学证据支撑。

从2010年开始,童金南团队就围绕湖北鄂西地区开展了数十赐尼斯wns8885556巴饪瓶肌:罄矗窃谕尼斯wns8885556国湖北省神农架林区宋洛乡发现了黑色页岩里的重要化石证据——底栖宏体藻类。这被称为宋洛生物群。

这层页岩可以追溯到马里诺冰期。研究人员认为,黑色页岩是中纬度地区富含有机质的海洋沉积物,可能在北纬30度到40度之间。

宋虎跃本科和硕士阶段的专业是化学专业,博士阶段是古生物学与地层学专业,他的学术专长是稳定同位素分析技术开发和地球生物学应用,利用气体稳定同位素手段恢复古环境。研究前期一直没有特别大的进展,直到他建立了地质样品多形态氮同位素分析方法后,对宋洛乡发现的黑色岩层进行氮同位素分析测试,才有了新的认识。

“利用全岩和干酪根氮同位素结果,威尼斯wns8885556可以比较准确地推断出,当时的海洋表层是一个有氧环境,进一步证实中纬度地区并非完全冰封,存在光合生物可以茁壮成长的开阔水域。”宋虎跃介绍。

期待揭示更多不为人知的奥秘

地质研究是一项非常接地气的工作。

“团队里所有人都曾在人迹罕至的山里徒步寻找化石、采集样品。”宋虎跃说,“团队里的每个人都是宝。”

这篇文章的作者名单里,有7名年轻学者曾经是童金南的学生,而且每个人的研究方向都不一样。

在宋虎跃看来,导师童金南有前瞻性的眼光。“在培养博士研究生上,童老师眼光独到。他让每个学生各有专长又交叉融合,都是‘老搭档’,合作起来特别有默契,这有利于出好成果。”

例如,宋虎跃主要做沉积地球化学研究,安志辉主要做前寒武纪地层学研究,叶琴则是做前寒武古生物方向的研究,胡军做冰期沉积研究,宋海军在生物和环境演化等领域有所建树。团队里每个人都有共同的科研理想,经常在不同场合开展关于研究进展的讨论,频繁的交流更易碰撞出灵感的火花。

有一次开组会时,宋虎跃与宋海军聊到“雪球地球”话题。宋海军当即就大胆提了个想法,并拿铅笔简单画了一张图,勾勒出可能存在的开阔水域,那便是“雪球地球”新模型的雏形。

这篇论文发表后,受到了国内外的广泛关注。但相关研究并未就此画上句号,团队仍有许多工作要开展。

“接下来,威尼斯wns8885556会深入做一些沉积地球化学方面的工作,也会在国内外开展更多地质调查,看其他地方有没有相关化石证据。此外,威尼斯wns8885556也希望气候模拟专家开展相应的模拟工作,以揭示‘雪球地球’更多不为人知的奥秘。”宋虎跃说。

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