冰雪地球的终结者

　　到过庐山的朋友，想必仍记得导游小姐对那块巨大的飞来石的讲解：它重约几十吨，表面很光滑，似被谁有意打磨过……李四光先生在庐山发现了它，指出巨石光滑的表面是200万年前冰川移动的结果。地处亚热带的庐山一带，许久以前曾经竟有冰川存在，真的令人惊诧不已。

　　其实何止此地冰天雪地，200万年前地球大部分面积均是冰川的世界，相当于现在冰川面积的两三倍。近来科学家的研究还揭示，在22亿年前，地球曾是一个大“冰球”。这是科学家分析南非古代熔岩层取得的结论，那时冰川曾延伸到距赤道11度以内的地方，即现在安哥拉和莫桑比克的热带地区，海洋已经结冰，海水不再流动。冰雪覆盖的地球到处一片死寂，像谁捏出又不经意扔向茫茫宇宙的雪球，孤独地沿着轨道旋转，等待着似乎毫无希望的明天。尽管地核熔岩不断放出的热量让地球没有冻成“透心凉”，但这颗行星已穿上了至少有1千米厚的冰制盔甲。大多数原始生命因长期低温而夭折于进化历程的萌芽状态，但严严实实的冰层下面，仍有悄悄活动的火山熔岩沿断层缝隙渗透，越来越大规模的热量传递使陆地冰川或海洋冰盖发生移动，尽管这种大范围的冰块漂移非常缓慢、不容易被发现。

　　地球内部此起彼伏的火山活动慢慢地生产出大量的二氧化碳，这二氧化碳是拯救冰封雪冻地球的福音。同时，因为严寒，能消耗二氧化碳的化学反应都变慢或停止，使其逐渐形成一个透明的大气罩，盖在“冰球”上空，形成强烈的温室效应，使冰仅仅在数百年的时间之后就开始消融。

　　物理学家开始建立一个以太阳辐射、地表性质、大气环境为主要参数的地球气候模型。很显然，冰雪对太阳辐射的反射率高，深色海水反射率低，而各类植被生长的陆地的反射率位于二者之间。反射率越低，吸收热量就多；吸收热量多，冰雪消融就快；冰雪消融快，反射率就更低。这种“冰—温”反馈原理可以解释为什么极地有持久的冰封雪冻，而低纬度地区则更易让冰川迅速消亡——二氧化碳是其强有力的终结者。地球火山活动产生了大量的二氧化碳气体。尽管二氧化碳会和石英、钙、镁等元素反应生成碳酸盐，但对化学反应有很强作用的水却因冷凝成冰而逐渐减少。于是二氧化碳浓度越来越高，形成温室效应，成为冰川时代的终结者。同时，海底热泉活动比春天的阳光更有利于生命成长，陆地地表性质也因生物从海洋向陆地进军而改变。如此看来，古冰川在温室效应下消退，冰雪地球最后终结于二氧化碳。 （来源于2001年1月15日《中国气象报》 作者：李德）