地球气候系统数学模型表明，“雪球地球”因阳光辐射严重匮乏所致

2020-07-31 07:55:21　来源: 科技日报 作者: 张梦然

“雪球地球”（全球冰冻）在地球历史中至少出现过两次，这些冰冻期的原因很大程度仍旧是未解之谜。而据《英国皇家学会会刊》近日刊登的一则研究，“雪球地球”或是阳光辐射短时间内严重匮乏所导致。这一研究也许会改变天文学家对宜居星球的看法，同时提醒科学界警惕某种方式会将行星推到超过临界阈值的水平。

我们的地球位于恒星（太阳）的宜居带，而一颗行星是不是位于宜居带，基本是由来自恒星本身的辐射强度决定的。以我们为例，如果离太阳太远，地球就得不到足够的热量，星球表面大量液态水只能以冰的形式存在；但如果离太近，液态水又会蒸发掉，过量的辐射也无法让生物存活。

现在，美国麻省理工学院的研究人员开发了一套地球气候系统数学模型，他们认为，地球曾因为缺乏足够的太阳辐射而变得非常冷，经历了“雪球地球”。只要在较短的地质时期内，接收到的太阳辐射水平迅速变化，地球就可以进入全球冰河时代。这一研究结果意味着，我们必须了解“雪球期”情况出现的原因，以及预测其是否会再次发生。

目前，研究团队的猜测包括火山活动的增加、火山活动向大气中喷射出碎片或云层的形成，曾让地球笼罩在阴影中。

这一研究结果将适用于科学家在其他星球上寻找生命。因为天文学家有一套相当严格的标准来宣布一颗行星是否适合居住，也一直热衷于在宜居区域内找到系外行星，即与恒星的距离应在可以维持生命的温度范围内。但新研究突出表明了“宜居性”的概念中有着太多的细微差别。

研究人员最后强调，一些过程会迅速减少入射的太阳辐射，其很可能是地球冰河时期的触发因素。而即使人类不会在当前的气候轨迹上引发滚雪球般的“冰冻”，但在全球范围内，这种“临界点”的存在仍令人担忧，“它告诉我们，应该警惕改变地球气候的速度，而不仅仅是变化的幅度”。

“雪球地球”的触发因素是入射阳光的迅速下降所致。 图片来源：NASA/麻省理工学院

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