科学猜想文集
(565)《用土卫木卫解释休伦冰期》
我一直在思考一个问题,25亿年时,地球上没有大气圈,或只有微薄的大气圈层,为什么可以发生大氧化事件,今天才知道“大氧化事件”的主要依据不是地表层的铁氧化现象,主要依据是休伦冰期。
休伦冰期是位于北美加拿大与美国交界的休伦湖地区,在此地发现有3处彼此分隔的冰期沉淀物。地层被非冰期沉淀物所分隔开来。在一份资料中曾经见到过休伦冰期中含有丰富的火山岩。
这两个现象足以说明:休伦冰期的主要成因是火山喷发。喷发携带了大量的水蒸气,在极低温度条件下而形成的“冰期”。冰期发生在距今25亿年,世界各地在此时期都有此现象,只是规模更小,所以被称之为休伦冰期。
休伦冰期的提法是正确的,因为早期地球环境就是一个冰冻环境,将它称之为“大氧化事件”是错误的。地球早期没有大气圈层,大气中自然没有自由氧存在,不能形成地壳物质与氧发生反应,怎么能称之为“大氧化事件”呢?
早期星球没有大气圈层,而有冰川覆盖的现象非常普遍。如木卫与土卫大量存在冰川,木卫二表面被厚厚的冰层覆盖,木卫二拥有一个稀薄的大气层,主要成分是氧气。氧气主要来源于表面水冰的放射分解和溅射作用。
木卫三表面有“冰火山”,大气中也含有氧气。木卫四表面缺乏构造运动的痕迹,但可能存在冰火山,冰层较厚,大气中也含有氧气,可能还含有二氧化碳。
土卫六表面有大量液态甲烷和乙烷组成的湖泊,主要集中在南北两极区域。这些湖泊类似于地球上的水体,但成分完全不同。土卫六表面由冰岩层构成,其下可能有一个液态水海洋。
土卫六是太阳系中唯一拥有浓密大气层的卫星,其大气主要由氮气(约98%)组成,其余为甲烷(约1.6%)和其他有机化合物。
土卫二表面被厚厚的冰层覆盖,在南极地区有强烈的喷发活动,喷出的物质包括水蒸气、冰粒和有机化合物。这些喷发活动被称为“冰火山”。
土卫三表面主要由冰构成,有大量撞击坑和一些断裂带。土卫四表面也主要由冰构成,有大量撞击坑和一些断裂带。土卫四表面也可能存在冰火山活动。
土卫五表面主要由冰构成,有大量撞击坑和一些断裂带。土卫八的表面呈现出明显的双色特征,一面非常明亮,另一面非常黑暗。这种现象可能是由于其轨道位置和冰层的不均匀分布造成的。
基于木卫与土卫上的情况,我们不能将地球上的冰川遗迹解释为地球表层有自由氧的活动,它更有可能是冰火山。在冰火山下面可能存在极其少量的液态水。
土卫与木卫上的差异还告诉我们:距离太阳的远与近,其表层的物质状态也不一样,木卫上锁住的是固态水,没有锁住挥发份物质,在土卫上就锁住有甲烷和其他有机化合物。
在大气圈层空气密度十稀薄的情况下,土卫与木卫还能形成大量冰川运动,以及冰川下可能有液态水的存在,这些都证明地球古元古宙时期已经形成了水,这些水不是来自于外太空,而是来自于地球内部的冰火山喷发,从而形成了大冰期时代。
大冰期的形成并不需要地球有多大的重力场与大气圈层有多厚,只要地球距离太阳足够远,地球一拥有自转力就可以了。至于大气圈层是否存在自由氧无关重要,它不影响地球构造运动的发生。
如果休伦冰期是地球表层在极低温环境下的火山喷发,在喷发过程中高温挤出了内圈层的甲烷,水蒸气,水蒸气形成冰川,与有机物形成的湖相或者固体相。在地球运动至木星的轨道位置时,外圈层演化成原始大气圈层,内圈层有地幔运动与有机气体相。
所以,以大冰期推导出的大氧化事件,只是少部分学者依据今天的生态环境,所推导出来的结果。这一结论是不正确的,他没有从环境演化的角度来分析休伦冰期与大氧化事件因果关系,因而至使在发现休伦冰期后都无法推演地球后来的演化过程。
