為什麼會出現兩次雪球地球？

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我們知道在漫長的地質年代中距今20億年和6.5億年（大概是這數吧）前曾兩度爆發雪球地球事件，地球從兩極到赤道都被厚重的冰蓋覆蓋，那麼這是什麼原因引起的，真的只是因為原始藻類和藍藻排放的氧氣么？還有，在這樣的環境中生活大概是一種什麼感覺？

瀉藥@不知其名。地球雪球期可以持續1000萬年，很難想像地球生物是有多頑強。。。

在之前的一個回答的第四部分：火球、冰球與水球，已經列了一點

見：地球上有哪些超出常人想像的自然現象？ - 趙公子斐的回答 - 知乎

捋一下地球在冰與火里的歷程先：

四十六億年前，太陽系發生核聚變爆炸，此後在各條星系軌道上，形成了各個行星的雛形。

此後的幾億年里，地球一直是一個滾燙的火球，溫度一直超過一百攝氏度。

地球在就這樣孤獨的旋轉了7億年。

到了39億年左右，地球終於降溫到100攝氏度以下，這意味著地球上，終於出現了液態水。

大氣中的水蒸氣凝結成水滴，降回地面，海洋登場。

此後，海洋覆蓋了整個地球，地球成為水球，深度達1.2萬米。

一億年，水球終於誕生了星球的客人---生命。

8億年前，地球的溫度一度降到零下三十度，岩石圈海水全部結冰。

地球成為冰球，陸上冰層厚度五公里、海上冰層達一公里。

生命苟延殘喘於冰層之下。（這讓我總是想起木衛二。。以及南極冰下湖。。）

隨後，地球用自己的構造運動，拯救了生命。火山等內部能量的釋放，使地表冰球溶解，加之地球所受到太陽輻射能量的影響，此後一直在冰球與水球之間不斷切換。

前寒武紀晚期、石炭紀至二疊紀和新生代的冰期都持續時間很長，通常稱為大冰期。大冰期的時間尺度至少數百萬年。

地表的平均溫度逐漸上升，地球終於獲得了穩定氣候切換規律。

百萬年冰期。

百萬年間冰期。

在漫長的地質歷史時期里，生命曾經經歷了無數次滅絕事件：

比如最近的七億年：

最近七億年以來大規模的集群滅絕至少出現過九次之多，其中最大規模的集群滅絕出現過兩次。第一次發生在古生代末期，這次滅絕主要發生在海洋中，當時發生了生物礁的第三次瓦解。古生代末期滅絕的類群有原生動物門的紡錘蟲的全部；腔腸動物門的四射珊瑚的全部；軟體動物門的菊石的大部分，軟舌螺的全部；節肢動物門的板足鱟的全部；棘皮動物門的海蕾的全部，海百合的大部分；腕足動物門的大部分；苔蘚動物門的大部分。陸地動物的滅絕沒有那樣顯著。第二次發生在中生代末期，即著名的「恐龍滅絕」，海洋和陸地的動物都發生了大規模滅絕，但海洋中的滅絕沒有古生代末期那次的劇烈。中生代末期滅絕的類群有許多浮游生物；軟體動物門的厚殼蛤的全部，菊石的全部，箭石的大部分，很多類群的腹足類；爬行動物門的恐龍，中鱷，翼龍，很多類群的海洋爬行動物。規模較大的集群滅絕還有如晚泥盆世時伴隨層孔蟲滅絕的生物礁的第二次瓦解，滅絕或衰落的動物主要還有日射珊瑚，甲胄魚類和盾皮魚類，五房貝類等。晚三疊紀時早期爬行動物被新的爬行動物所代替，滅絕或衰落的動物主要有似哺乳爬行動物。槽齒類，杯龍類，幻龍類，全椎類兩棲動物，菊石的大部分，很多腹足類以及牙型石等。生物滅絕_百度百科

那麼為什麼會出現冰球呢？

雪球事件是非常極端的冰川作用，其出現的原因目前沒有定論。

同時，地球到底是不是徹底被覆蓋，也沒有定論。

地質學家推斷出雪球事件，主要是靠一些寒冷事件的證據---每一個大陸上都發現了相似年代的冰川沉積物。20世紀90年代早期到現在，這樣的證據越來越豐富，甚至現在極端炎熱的撒哈拉沙漠也曾有被冰雪覆蓋的證據。

雪球地球的溫度預計達到-50攝氏度，隨著地表被冰川覆蓋，越來越多的熱量被反射入太空，而無法被地球吸收，地球溫度更加驟降，並以失控效應在整個星球上傳播。

有很多個解釋理論，但是大都關注於某個或某些影響因素。在我看來，雪球事件應該是多條件綜合影響的結果，但是其中某一條或某些條關鍵因素達到了地表冷凍的臨界條件。

在地表被冰川覆蓋的條件下，地球所能吸收到的太陽輻射越來越少，一直到地球表面被完全覆蓋。那麼可以想像，除非出現太陽輻射能量的大幅度增強或者地球自身大規模的構造運動，地球表面很難解凍啊。。

比如，火山大規模活動排出大量二氧化碳，加劇地球溫室效應造成全球解凍。。。

冰室效應說、泥濘地球說、陽光阻隔說、反射學說等等，可見雪球地球_百度百科

這裡就不多說。

很多學者從各個角度提出了不同的見解，Daniel Herwartz的研究特別有意思，他的研究證明我們現在。。也並不安全。

科隆大學Daniel Herwartz指出，在24億年之前，地球氣候類似於現今氣候。

同時他表示，大氣二氧化碳指數下降很可能導致地球變成一個「雪球」，當二氧化碳指數下降，冰蓋將增長得更大，由於冰層是白色，大量入射陽光被反射至太空，此後更多的冰層將反射更多的入射陽光，使地球逐漸變冷。氣候模型預測結果表明，當氣溫達到一定的臨界點，地球將完全被冰凍。之後大量陽光被反射至太空，地球變成了一個完整「雪球」。24億年前的地球是一顆「雪球」_科技_騰訊網

美國宇航局戈達德太空研究所的一個研究小組曾經利用計算機模擬技術表徵了雪球出現的過程：

好在科技進度的速度還是有目共睹，人類嘛還是要保護好自己的家園，宇宙里像地球這麼好的星星。。。可能真的僅此一顆。

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最近有一篇新的文章提出，在2.3Ga時候的那個第一個大冰期，是因為地球內部的放射性同位素逐漸被消耗了。能量不足以支持還原性的二價鐵上涌至地球表面。這導致大氣中的氧氣能夠聚集。因此導致了大氧化事件(GOE)。從而觸發冰期。

我去找找參考文獻。

3-2更新，
Keller, C.B. and Schoene, B., 2012. Statistical geochemistry reveals disruption in secular lithospheric evolution about 2.5 [thinsp] Gyr ago. Nature, 485(7399), pp.490-493.

雪球地球_360百科

我覺得這裡解釋得已經夠清楚了。

第一次是真·雪球，第二次是弱·雪球。

第一次全球平均溫度下降至-50℃，相當於現代南北極地區的冬季，只有一些地熱區域有生物活下來；第二次沒那麼嚴重，赤道附近還有一些地區沒冰封，還能有些生物活下來。

第一次是因為細菌消耗了大氣中的CH4，破壞了大氣的溫室效應導致全球冰封；第二次是因為生物（植物）和地質活動消耗了大氣中的CO2，破壞了溫室效應。

最近在上亞利桑那大學教授adam showman 在北大開的行星大氣課，兩次雪球地球剛好與兩次大氧化事件的時間點一致，這兩者前腳後腳發生不是偶然。有一種解釋是這樣的，產氧光合作用生物例如藍藻的出現逐漸將地球大氣和海洋轉變為氧化性。這一過程的證據是條帶狀氧化鐵礦物生成BIFs，而早期地球大氣里的甲烷在還原性條件下停留時間是大約1000年，氧化性條件下是12年。導致甲烷迅速被氧化完，而甲烷是重要的溫室氣體，對於維持地表溫度有重要作用。溫室效應減弱，溫度降低，海洋表面有海冰生成。而冰的反照率非常大，太陽輻射的能量吸收減少，導致溫度繼續降低，這個正反饋迅速使整個地球結冰。海洋中最厚的冰層可以到達1000米厚。
第一次大致過程就是這樣。第二次是二氧化碳被大量消耗，過程也差不多。

現在所有的觀點都基於一個假設，那就是太陽的輻射是一定的，哪怕有變化，也不會很大，這麼一個一直在核爆炸的大氣體球，怎麼能假設它的幾億年的時間裡有一個基本恆定的輸出呢？這麼大的時間跨度，作出這種假設太荒唐了。什麼冰反射陽光和二氧化碳、甲烷含量降低的理論，簡直太搞笑了，現在夏天南北極的冰照樣會融化，不要說赤道地區了。就現在這種條件，哪怕全球都凍起來，赤道的冰照樣給你曬化了。完全不會有什麼雪球地球，全球結冰只是一個結果，不是原因。那個溫室氣體的說法也站不住腳，沒有了那兩種溫室氣體，還有水蒸氣呢。在我看來有如此極端的氣候變化基本只有一種可能，那就是太陽在那段時間的能量輸出減弱了，造成整個地球的熱量輸入不足。其實只要能夠認識到太陽的熱量輸出是會有大變化的，那麼地球上的冷暖期就都能得到解釋。洋流什麼的只能改變某些區域的氣候，要這麼極端的影響全球氣候，只有頭頂懸著的那個大光球可以做到。

http://blog.sciencenet.cn/blog-3534-232354.html
從地球的起源開始，講的很詳細

我也屬於半個門外漢吧，提一個和學科不太相關的設想。但貌似已經有類似觀點的文章了。

這可能和太陽系在銀河系內周期性運動有關，類似於近日點和遠日點，具體不太清楚，只是一個idea。

如果地球立刻變成這樣，世界人口得減少六七個數量級才能生存吧。

人只能像南極科考站那樣生活，自然環境絕大部分生物都會滅絕，食品來源沒有了，只能溫室培育，用原子能和地熱。

想辦法讓人們更加耐寒，大量消耗能源的事情都得極大減少和禁止。人們出門就得穿上笨重的衣服，戶外能做的事情極為有限。

把病人冷凍起來等待幾百年後治療會興盛。

走出地球的願望更加強烈，不過衛星製造難度加大，人口少，發射衛星不會太多。