賴柏林：冰臼是雪球地球理論的有力證據

“雪球地球”理論認為，地球在距今8億年到5.8億年前曾經經歷了一次極其嚴重而漫長的冰河時代——瓦蘭吉爾期。當時不僅陸地全部被冰川覆蓋，海洋表面也被完全凍結，液態水靠來自地球核心的熱量支持，存在于2公里厚的冰層下。如果從太空看，地球完全是一巨大的“雪球”。“雪球地球”假說最早由美國地質學家約瑟夫·可西文克博士1992年首先提出。“雪球地球”的假說有哪些根據？第一，地球在距今6億到8億年間廣泛發育了一層或多層稱為“冰積巖”的冰川沉積，它代表了全球性的寒冷氣候。最著名的一次冰期發生在距今6億年左右，幾乎在現今所有大陸上都留下了可靠的記錄，地質學上稱為瓦倫格冰期。不管怎樣，在地球上很好保存了距今6億到8億年的地層中，幾乎都能找到同期的冰川沉積。很顯然，這個寒冷氣候是一個全球性事件。第二，在地球的歷史中，很多數據表明，地球在距今6到8億年間，冰積巖大多沉積在中、低緯度附近，換句話說，也就是赤道和赤道附近，也是陸地主要分布的區域。這方面的資料得出一個結論：廣泛的寒冷氣候發生在地球的赤道及其附近區域。然而“雪球地球”理論對形成“雪球地球”的原因卻不清楚，對“雪球”為什么融化，變成現在的地球的原因也不能做出解釋，證據不夠充分，“雪球地球”理論還沒有被科學界所接受。其實冰臼就是雪球地球理論的有力證據。

冰臼是指史前時期的冰川融水攜帶冰碎屑、巖屑物質，沿冰川裂隙自上而下以滴水穿石的方式對下覆基巖進行強烈沖擊和研磨所形成的石坑，因其形態很像古代舂米的石臼而得名。在河北省豐寧縣喇嘛山山頂發現大量冰川遺跡——冰臼群，從而改寫了我國僅在西藏、黃山等地有冰臼的零星記錄。此后，從高緯度的北國邊陲到低緯度、低海拔的海南島，從舟山群島到新疆阿拉山口，冰臼被廣泛發現，在世界各地也普遍發現冰臼的存在。關于冰臼形成的原因，科學家們提出了風成說、水成說和冰成說等理論。當前主流的理論是冰成說。冰成說認為，低緯度的冰臼是第四紀冰川全球泛大冰蓋形成的。然而，在低緯度地區是不會有第四紀冰川的，這是冰成說無法解釋的。地球膨裂說認為，這些冰臼是“雪球地球”（也就是震旦紀大冰川）形成的。證據：

1、冰臼都是由花崗巖組成的。地球膨裂說認為，巖石圈是花崗巖形成的。46億年前地球形成之后熔融的地球在萬有引力的作用下，鐵、鎳等重的物質下沉向地心集中形成地核；鎂、鋁、上浮，40億年前，因為地球溫度逐漸降至400-700攝氏度形成了封閉的巖石圈。因為花崗巖巖漿的密度最小，因此，封閉的巖石圈是由花崗巖形成的。

目前世界上發現的最早的8億年前的陸相沉積層，是我國地質學家李四光在長江三峽發現的蓮沱組。既然陸相沉積層最早是8億年前的，這說明8億年前海洋海覆蓋著整個地球，所以大陸上不可能形成8億年前的陸相沉積層。只有海洋開始從大陸上退卻之后，大陸上才可能形成陸相沉積層。發現最早的8億年前的陸相沉積層，這證明海洋是8億年前開始從大陸上退卻的。

地球歷史上曾多次出現過氣候異常的時期，比如5500萬年前，地球的平均氣溫迅速上升了9℃，成為了地球歷史上最熱的時期之一；2.1萬年前，北美和歐洲的大部分地區被厚達2公里的冰層覆蓋，并且導致海平面下降了120米之多……而地球歷史上最極端的氣候時期，很可能屬于6億或7億年前的“雪球地球”(Snowbal Earth)。3月5日的《科學》雜志刊登了美國哈佛大學的地球學家麥克唐納(Macdonald)與其合作者的一項研究。在這項研究中，他們對加拿大的一些夾在冰川沉積物之間的火山灰進行了精確的同位素定年，認定這些冰川沉積物是在大約7.16億年前沉積的。通過進一步的對比，他們還確定在7億多年前這些沉積物并不像今天這樣接近北極圈，而應該在赤道附近，也就是說當時的冰川來到了赤道附近。這無疑為“雪球地球”的假說提供了新的地質學方面的支持。

從上述3個事實可以看出，既然巖石圈是由花崗巖形成的，8億年前海洋還覆蓋著整個地球，水結成2公里厚的冰（玄武巖洋殼是兩億年前形成的），又因為8億年前的2公里厚的冰川融化后的海水必然從2公里高的地方跌落到花崗巖形成的巖石圈上形成冰臼，所以冰臼必然都是由花崗巖組成的。既然冰臼是由花崗巖組成的，這說明冰臼都是8億年前形成的。既然冰臼都是8億年前的2公里厚的冰川融化后的海水形成的，那么這個冰川必然是“雪球地球”。

2、其他的沉積巖都沒有形成冰臼。廣東省梅州市3處連同德慶縣已發現的壺穴（冰臼）場，發育于巖性為花崗巖的河床上。而在龍鯨河壺穴群上游約30米處花崗巖上見一顏色較深（相對于淺色花崗巖）的巖漿巖俘虜體（或二次侵入巖體）其周圍則未形成壺穴。梅縣小桑河上游花崗巖河床亦可見二次侵入巖體（前泥盆紀變質巖），右岸河床坡谷上可見明顯巖層層面，此處并未見壺穴形成。從上述事實可以看出，之所以沒有其他沉積巖形成的冰臼，是因為冰臼是8億年前的“雪球地球”形成的，而其他沉積巖是8億年前以后形成的。