背景

雪球地球提到在遥远的过去地球从杆冷冻到杆的角逐。 有支持这个论点的可观的证据或许，并且拥护者在超过一个情节现在相信这结冰不仅一次发生的，但是一定数量的次结冰和解冻。 被开发解释结冰和解冻的这些周期的解释是硅酸盐岩石风化在大气耗尽二氧化碳造成冷却地球。 在时期内，当大陆在高纬度时，象现在这个案件，所有冷却导致用遏制风化过程并且减慢二氧化碳的取尽的雪和冰被盖的岩石。 但是，当大陆在低纬度时被集合冰和雪的储积在高纬度不减少二氧化碳的取尽，并且冷却继续，直到它到达赤道。 这个冻结过程由高度太阳辐射的反射援助由雪和冰。 在地球完全地冷冻在取尽的点停止。

然而火山继续增加二氧化碳到大气，不用二氧化碳的取尽从岩石二氧化碳风化积累。 与重新补充被耗尽的二氧化碳温室效应然后导致最终熔化地球的冰和雪覆盖物的一温暖。 当被揭露的土地吸收事件太阳辐射的一个更高的比例，一次开始的这个过程加速。 但是被揭露的岩石在大气也开始耗尽二氧化碳，因此这个周期可能重新开始。 只有当构造运动转移大陆土地大量远离赤道时，这个周期是残破的。

如上所示雪球地球假说现在是假说复合体。 这个故事必须开始以角逐那地球完全地曾经结冰了。

这个想法地球首先曾经结冰了由路易斯・ Agassiz，第一做人明白过去冰河时期的人提议。 Agassiz比现在是不错由于那里时常是更加广泛的冰原从前。 Agassiz是错误的，当他主张这些最近冰河时期延伸到赤道。

在冰河时期的Agassiz的概念是被接受的地质学家被找到的充足证据为许多冰河时期之后。 是利益的一冰河作用发生了大约550百万年前。 这是一个特别有趣的期间在地球的历史上，因为是关于那时间生活型的浩大的多样化发生了。 在早先四个半十亿年地球的历史生活，当它根本存在了，完全包括单细胞的软泥。 它是其中一巨大奥秘至于复杂生活型的这多样化和发展为什么发生了。 有一定数量支持的理论，但是重点是，当地质学家发生时任何的发现证据500到600百万年前警钟结束。

雪球地球故事主要是一个独特的个体故事，这位地质学家保罗Hoffman。 保罗Hoffman不是这个概念的创作者，并且甚而没有铸造它知道的名字。 英国地质学家，布赖恩Harland，是一个主张有证据为冰川在热带。 加州理工学院的约瑟夫Kirschvink公式化了理论以一种卓越地完全的形式并且搞到命名雪球地球。 保罗Hoffman在一次交谈亲自听说了概念雪球地球与约瑟夫Kirschvink。 但是在保罗Hoffman的手这个概念从是被上升了有趣的猜想入一种盛放的理论与附属证据。 它采取了Hoffman拥有带给雪球地球的概念地质创立的关注光华、固执和成见的特别组合并且强迫它的测试。 保罗Hoffman不仅致力了他自己可观的智力天分于雪球地球概念的发展，但是他起一位元帅作用对于组织他的哈佛同事丹Schrag被磨练的天才。 Hoffman，当他有充分证据游览了给支持的介绍的这个专业地质世界为雪球地球。 Hoffman的决心强迫了什么的考虑将否则衰弱作为一个罕知，有趣的想法。 他的努力刻骨难忘然后致力努力于证明Hoffman错误许多的感觉。 当然这是非常健康发展在这种理论的促进。 但是看这种理论的发展开始以早证据是必要的。

全球性冰河作用第一Glimmerings
从布赖恩Harland的研究的
斯瓦尔巴特群岛地质

斯瓦尔巴特群岛是一个小群岛在北大西洋的遥远的北极伸手可及的距离。 并非地质上发生在斯瓦尔巴特群岛在许多成千上万几年，并且它提供一个独特的窗口入非常古老过去。 并非许多将发现有趣一个站点为领域，但是布赖恩Harland，现在剑桥大学，在1938进来那里作为一名研究生的它全部。 在第二次世界大战他回来执行在生产达到高潮明确研究之后的节目研究斯瓦尔巴特群岛地质。 Harland认为斯瓦尔巴特群岛总是不是寒冷无处它是今天。 他发现了证据斯瓦尔巴特群岛一次享受热带气候。 那可能是，因为斯瓦尔巴特群岛也许一次已经位于现在热带，但是构造运动调迁了它对北极。 它可能也是从导致热带条件甚而在北极的全球性气候变化。 或者它可能归结于两个过程的组合。 Harland发现与热带条件的地质学的证据混合的那在斯瓦尔巴特群岛是冰河作用的证据。 时期是在发芽之前复杂生活型，叫的期间的那个不可思议的期间Cambian时代。 Harland在什么写了文章他称伟大的在下寒武纪冰河作用。

证据，一部分， Harland发现了哪些被表明的冰河情况是dropstones在水成岩地层。 Dropstones是被执行入水身体由冰山的石头。 当冰山熔化石头时他们运载下落入沉积并且变得合并到这块石头里沉积转动入。

但是在地层严密地联合包含那里dropstones的层数是碳酸盐岩石层数。 从碳酸盐的降雨雪形成的这样碳酸盐岩石在水身体可能在温暖的情况下只形成。 Harland没有能说服许多在全世界冰河作用的存在的地质行业在前寒武纪的时代。 一部分这，因为研究出来了在声称的他的同时表示，推测的dropstones没有归结于冰川和冰山，反而归结于搬入岩石意想不到的地点的水下的土地幻灯片。 它后来结果这种现象不可能解释Harland的案件，但是Harland的工作的冲击是最小的。

布赖恩Harland作早期工作在对岩石的磁场取向的用途建立一般纬度，在哪里岩石被形成。

当磁性取向的测量关于水平的地层是重要信息关于地点时，在哪里岩石被形成它不是明确的，因为热化可能毁坏了原始的磁性取向和一个新的取向获取在冷却。

约瑟夫Kirschvink考虑证据
并且意识到雪球地球
将占它全部

Gabrielle步行者的雪球地球提供关于在雪球地球故事介入的主要个性的自传信息并且技术问题。 一个个体， CalTech的约瑟夫Kirschvink，说不定会被认为一件全国珍宝。 他工作了和解决的主要难题例如候鸟怎样能驾驶在他们的迁移介入的长距离。 那个的这个问题和多数约瑟夫Kirschvink工作介入磁性。 有时他的在磁性上的专门技术在相关领域带领他入调查。

如同一位裁判员为一本专业学报Kirschvink请求评估使用岩石磁性取向辨认纬度在哪里岩石被形成的研究。 这个困难Kirschvink看见了与研究是岩石的原始的磁性取向也许已经以后被替换的归结于热化或岩石材料扩散入样品岩石。 他开始调查地质学的证据，并且发现了办法证实当前磁性取向是相同的象给这个岩石强加的那个在形成。 但是在研究题目他发觉了基本的证据，是：

• 包含dropstones的地层
• 碳酸盐岩石叠加的地层
• 铁矿石叠加的地层

dropstone地层是冰河情况的证据。 这个事实这地层在陆地面积出现全世界是证据为广泛的冰河作用至少在陆地面积。 碳酸盐岩石在温暖的海仅被形成。 这将表明一温暖和熔化冰川。 熔化冰川是问题，自从浩大冰原减退地球将保留的相当数量太阳能。 它广泛被相信，如果结冰的地球在那是没有方式它可能解冻。

Kirschvink看了方式解释是难题因本身之能力铁矿石的层数。 在地球大气从容的氧气大量离子铁在地球的海洋之前被溶化了。 这铁来自火山在海洋之下。 当地球在大气获取了氧气一些它在海洋溶化了并且结合形成氧化钢，是不能溶解的在水中，并且沉淀形成铁oxice层数叫铁矿石。 除了在期间在dropstone层数之后，这是亿万几年前和，自那以后相当数量铁矿石未放下。 Kirschvink意识到这样铁矿石层数将被创造，如果海洋在天空中结冰了在隔绝了海洋的铁离子从氧气。 铁的集中将加强，直到海洋解冻了，那时铁将沉淀当氧化钢，铁矿石。

Kirschvink也看见地球可能解冻的方式。 地球的温度被相当数量温室气体在大气强烈影响; 即，水、二氧化碳和甲烷。 二氧化碳的水平是它的取尽的实际结果通过岩石和它的增广风化从火山。 结冰地球将结束取尽并且离开积累从火山放射。

约瑟夫Kirschvink发现了将占结冰和解冻地球的一个机制。 他通过给它名字包装了他的创作，雪球地球。 然而他没有公开它在出版它之外在不广泛读的一篇非常短的文章上。 如果他在一次简要的交谈，未提及它对保罗Hoffman它大概将衰弱那里。

约瑟夫Kirschvink的脑子是大胆，新的想法这样喷泉给予关注到任何他们中的一个他是难的。 他的一个最新想法比雪球地球更加根本的。 他建议某些地质学的证据可以占地皮的巨型的再定位。 地球包括创造磁场的铁芯。 在这个核心顶部是包括这件披风和这个外壳的层数。 Kirschvink提议这外面层数也许转移了九十度关于铁芯。 这将投入定向偶极区在赤道，并且在赤道的一些区域将变得极性。 但是那是另一Kirschvink创作，并且这里这个焦点在Kirschvink的雪球地球上，并且保罗Hoffman和他的同事怎么开发了证据为它并且反驳了挑战到它。

证据从纳米比亚

保罗Hoffman在地质来自加拿大并且追求事业由于他的对地质野外工作的钟爱在北极。 由于关于他的监督员的一些无外交策略的评论他在北极发现了自己切除从野外工作。 他选择了纳米比亚作为选择。 那里沙漠气候导致被暴露的地质结构。 对于他的意外他在一些形成发现了dropstones的证据。 他认为冰河活动的这证据在一个近热带区域是重大的。 板材techtonics可能占了证据。 南非可能在一个极性地点在岩层之时。 但是他在不同的地点发觉了冰河活动的这样证据环球，并且它是确切所有这地区不可能同时有极性地点。 他记住了结冰的约瑟夫Kirschvink的提案地球从杆到杆。 这提供了dropstone地层的全世界证据的一个更加简单的解释在大约600百万年时代前。

Hoffman迅速吸收了有限的信息量布赖恩Harland和约瑟夫在总全球性结冰的概念出版的Kirschvink。 什么是需要的是一些铁证为这个世界的这样状态。

Hoffman和Shrag的第一努力在获得科学证明在并且跟随岩石之前地层与冰河活动的证据的碳酸盐岩石调查了碳同位素比率。 碳本质上是二同位素混合物; 一与原子量十二和其他与重量十三。 这些同位素正确地是相同的化工并且少许不同在也许影响这样事象扩散的有形资产。 神奇地生物比更重一个设法吸收更轻的同位素的一个更高的比例。 这在环境离开，有机体哺养更重的同位素的一个更高的比例。 所以C13比与C12是出现或缺乏的显示生物。 Hoffman和Shraq发现C12的取尽表明那，当碳酸盐岩石被形成那里不一点在没有生物哺养。 这是振振有词的解释，但是这种理论的对手能产生选择过程占证据。 作为哺养的巨型的洪水有机体的环境可能使哺养在同位素比率的有机体陷入沼泽的作用。

当Hoffman和Shrag设法开发证据为雪球地球时想法有设法的其他质询它。 证据证实的其中一最强的位磁性取向数据是dropstone地层的原始的取向在澳洲来自碎片范围。 冰河时代岩石的操练的矿样收集了与伟大的努力由哥伦比亚大学Lamont Doherty地球观测所的琳达・ Sohl。 她获得了她可能确定的一个足够深刻的核心冰河活动继续了在这样长期那里发生了几磁性逆转。 这意味着岩石磁性取向是原始部分，并且介入的时期是至少成千上万的岁月和大概成千上万几年。

在相对地少量年，自从开始的Hoffman促进雪球地球概念优势证据的证据支持那里是近全球性冰河作用。 狡辩结束是否也许已经有开放海洋带在赤道(slushball地球)附近。 他们赢取了智力争执的Hoffman和Shrag倾向于忠心于这种理论的坚硬版本，但是一个软的版本手段采纳。 这次辩论的其余更介入了与这份论文的提炼而不是它被抹黑的。 例如，在一个地质结构的发现上与结冰和解冻情节相关在岩石地层与全球性冰河作用相关没有反驳这份论文。 反而分析显露在雪球地球的条件下季节变异比他们现在极端，并且陆地面积在赤道附近可能体验了夏令时解冻。

(将继续。)

来源：

• 保罗F. Hoffman和丹尼尔P. Shrag， “雪球地球; 冰埋葬了我们的行星成千上万的岁月前和在跟随的温室热波演变的复杂动物”，科学美国人， (2000 1月)，页。 68-75.
• “就Neoproterozoic雪球地球而论”，科学， (1999 5月14日)， pp. 1087年。
• Gabrielle步行者，雪球地球： 巨大全球性浩劫的故事产生的生活，我们知道它，冠Purblisher，纽约2003年。
• “地球移动： 寒武纪爆炸”，经济学家， (1997 7月26日)，页。 70-71.
• 理查Monastersky， “当地球打翻了，生活发狂(真实极性漫步)”，科学(1997 7月26日)， pp.52。
• 约瑟夫Kirschvink， “证据为早期的寒武纪大陆大量的大规模整顿由惯性互换： 真实极性漫步”，科学， (1997 7月25日)，页。 541-545.
• “雪球或slushball ？”，科学， (2002 11月1日)，页。 925-926.
• Naomi Lubick， “雪球战斗”，自然， (2002 5月2日)，页。 12-13.