我们的星球曾经是一个 雪球。大约在 6.35 亿至 7.2 亿年前，地球被 厚厚的冰层完全覆盖。虽然当时地表相当贫瘠，但这段时期最终被证明对于孕育 地球上的复杂生命 至关重要。现在，一个国际科学家团队相信，他们在苏格兰和爱尔兰的波特阿斯卡伊格地层（Port Askaig Formation）中发现了“雪球地球”最完整地质记录。这片巨大的岩石群可能形成于 6.62 亿至 7.2 亿年前，就在生命大爆发之前。研究结果详见发表于 8 月 15 日《伦敦地质学会杂志》（Journal of the Geological Society of London）的一项 研究。
“这些岩石记录了地球被冰覆盖的时期，”该研究的合著者、伦敦大学学院地质学家格雷厄姆·希尔兹（Graham Shields）在 一份声明中说。“所有复杂的多细胞生命，如动物，都起源于这次深度冰封，化石记录中的第一批证据出现在地球解冻后不久。”
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冰孕育生命？
这项研究中的独特岩石可追溯到持续 6000 万年的 斯图尔特冰期（Sturtian glaciation）。这是 啸庚纪（Cryogenian Period，约 6.35 亿至 7.2 亿年前）两次大冰封中的一次。在啸庚纪之前的数十亿年里，地球一直相当温暖，但生命主要由 单细胞生物和藻类 组成。
复杂生命很可能是在这次深度冰封之后开始出现的。如今大多数动物在一些基本方面与 5 亿多年前进化的生命形式 相似。这种生命大爆发的一个 主流理论 是，极端寒冷可能促使了 利他主义 的出现。单细胞生物以某种方式学会了相互合作，从而形成了多细胞生命。
根据地质学时间尺度来看，冰在地球上进退的速度都相对较快，可能持续了数千年。这种速度很可能 归因于反照率效应，即冰越多，反射到太空的阳光就越多，反之亦然。
“冰的消退将是灾难性的。生命已经习惯了数千万年的深度冰封，”希尔兹说。“一旦世界变暖，所有生命都必须在一场军备竞赛中竞争以适应。任何存活下来的都是所有动物的祖先。”
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过去的冰导致今天的岩石
为了寻找这个时期硬性证据，研究团队考察了 波特阿斯卡伊格地层。这个岩层横跨现在的爱尔兰和苏格兰，由几层组成，部分地区厚达半英里。
在被称为加维拉克群岛（Garvellachs）的一组苏格兰岛屿上，一处暴露的露头包含了我们星球从温暖热带向斯图尔特冰期冰冻雪球转型的地质证据。相比之下，北美和非洲同期形成的其他岩石并未显示出这种气候转变。
“加维拉克群岛上暴露的岩层是全球独一无二的。在斯图尔特冰期难以想象的严寒时期形成的岩石下方，是形成于热带水域、厚达 70 米（229 英尺）的古老碳酸盐岩，”该研究的合著者、伦敦大学学院博士候选人埃利亚斯·鲁根（Elias Rugen）在 一份声明中说。“这些层记录了热带海洋环境，那里有繁盛的蓝细菌生命，然后逐渐变冷，标志着地球约十亿年温带气候的终结。”
研究团队收集了波特阿斯卡伊格地层和其下方一个古老的、229 英尺厚的 加布埃利埃赫地层 的砂岩样本。他们分析了 称为锆石的小而坚固的矿物。这些矿物对于岩石定年至关重要—— 甚至对月球也是如此——因为它们含有放射性元素铀。该元素以恒定的速率衰变，因此地质学家可以通过这种衰变速率来了解 岩石的年龄。锆石和其他地球化学证据表明，这些岩石的沉积时间在 6.62 亿至 7.2 亿年前。
根据团队的说法，对这些岩石的新测年可能提供了官方宣布该地点为地质记录中啸庚纪开端的标志性证据。这个被称为 全球界线层型剖面和点（GSSP） 的标记，一些科学家称之为“金钉”，因为有时会钉入岩石来标记界线。国际地质科学联合会目前正在审查加维拉克群岛的露头是否会获得“金钉”。
