過去數(shù)億年中，地球曾數(shù)次經(jīng)歷冰河時代。美國一項新研究認(rèn)為，冰河時代可能源于大陸板塊與火山島弧在熱帶地區(qū)相撞，這類撞擊形成的山脈含有大量蛇綠巖，它可吸收大氣中的二氧化碳，使地球降溫。

地球氣候很大程度上由大氣中的二氧化碳濃度決定，因為二氧化碳可通過“溫室效應(yīng)”使地球表面溫度上升。工業(yè)革命以來，大氣中二氧化碳濃度不斷升高，導(dǎo)致全球變暖不斷加劇。

但是，地球過去曾多次顯著降溫變冷，大片地表被冰蓋和冰川覆蓋，地球變成一個大“雪球”。這些常被稱為“冰河時代”的時期是如何到來的?

美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校等機(jī)構(gòu)研究人員最近在美國《科學(xué)》雜志上報告說，他們使用地理學(xué)模型“重建”了過去5億年中地質(zhì)板塊的變動情況，發(fā)現(xiàn)這期間所有3次冰河期都出現(xiàn)在大陸板塊和火山島弧在熱帶地區(qū)相撞事件之后。火山島弧指大洋中成弧形分布并有火山活動的群島。

研究說，這種撞擊形成的蛇綠巖能大量吸收二氧化碳，把大氣中的二氧化碳封存在巖石中，從而給地球降溫。這類撞擊現(xiàn)在也在發(fā)生，印度尼西亞群島正緩慢擠壓澳大利亞板塊北緣。

研究人員尼古拉斯·斯旺森-海塞爾解釋，地球本身有長期吸收二氧化碳的能力，以此使氣候保持平衡。但是，工業(yè)時代以來人類燃燒化石燃料釋放二氧化碳的速度超過了吸收二氧化碳的地質(zhì)過程，從而導(dǎo)致全球變暖加劇。在數(shù)千年時間尺度內(nèi)，地球有可能恢復(fù)自然的碳平衡，但對現(xiàn)代文明來說，這是過于漫長的等待。

這項研究還為地球冰河時代如何結(jié)束提供了解釋。當(dāng)這類撞擊慢慢停止，就不再有新的蛇綠巖裸露到地表。如果新生成的蛇綠巖不是處于溫暖潮濕的熱帶，其“固碳”效率也會降低。而火山爆發(fā)等事件繼續(xù)釋放二氧化碳，地球溫度又重新上升。