前寒武纪气候演化中的三个重要科学问题

摘要

自地球形成至寒武纪将近40亿年(距今46亿～5.4亿年,通常称为前寒武纪)的气候演变是一个具有特殊难度和挑战性的研究领域,同时也是基础和前沿的研究领域.文章选择了前寒武纪气候演化中的三个重要科学问题进行综述:大气演化、两次全球性的冰川期以及暗弱太阳问题.关于大气演化,本文首先描述了大气成分的演化历史,然后简述了影响大气成分演化的三个基本过程:大气逃逸、两次大气氧含量突然增加、碳酸盐-硅酸盐循环及其对气候系统的负反馈作用.两次全球性的冰川期分别发生在古元古代(距今24亿～21亿年)和新元古代(距今8亿～5.8亿年),文章简述了其成因以及相关的气候模拟结果.暗弱太阳问题是地球历史气候演化的一个经典问题,论文简要地综述了一些最新的研究成果和观点.