馬　中

人們常常驚異于地球氣候的變幻莫測(cè)。其實(shí)更使科學(xué)家們困惑不解的恰恰是這個(gè)問(wèn)題的反面:地球的氣候?yàn)槭裁茨芤恢北３种鄬?duì)穩(wěn)定，為人類創(chuàng)造出適宜的生存環(huán)境。

科學(xué)家們指出，地球的氣候在火與冰之間保持著一種微妙的平衡。所以說(shuō)它微妙，因?yàn)槿绻厍蛏晕⒖拷蛏晕⑦h(yuǎn)離太陽(yáng)一點(diǎn)，后果都是不堪設(shè)想的。

如果地球靠太陽(yáng)近了一點(diǎn)，那么海洋水溫就會(huì)逐漸升高，大量水蒸汽就會(huì)蒸發(fā)到大氣層里。水蒸汽產(chǎn)生的屏壁作用就會(huì)使熱無(wú)法進(jìn)入太空。這樣，地球就會(huì)越來(lái)越熱，地球上的碳酸鹽在高熱中就會(huì)釋放出大量的二氧化碳，而二氧化碳造成的溫室效應(yīng)更加劇了氣溫的升高，最后，地球就會(huì)變得象金星一樣。我們地球的這位緊鄰，就是因?yàn)楸恢饕啥趸冀M成的大氣層緊裹著，表面溫度高達(dá)480℃，使得生物無(wú)法生存。

反過(guò)來(lái)，如果地球的位置離開(kāi)太陽(yáng)稍微遠(yuǎn)一點(diǎn)，由于氣溫降低，南極的冰逐漸向北移動(dòng)；加拿大、歐洲、西伯利亞也都會(huì)被冰雪覆蓋。這些冰雪把大量太陽(yáng)光反射回太空，使得地球越來(lái)越冷，冰層逐漸向赤道延伸，最后，地球?qū)?huì)變成了一個(gè)大冰球。

所幸，這些都是假設(shè)。地質(zhì)學(xué)家通過(guò)分析幾十億年以前的海洋微生物化石，證明了地球氣候在46億年的歷史中一直保持穩(wěn)定。雖然地球的運(yùn)行軌道經(jīng)常發(fā)生微小的、周期性的變化，這種變化可能陷一切生物于滅頂之災(zāi)。但是災(zāi)難終于沒(méi)有發(fā)生，其中的原因，科學(xué)至今還無(wú)法提供準(zhǔn)確答案。

有人認(rèn)為，地球上生物之所以沒(méi)有滅絕，完全出于偶然，天文學(xué)家不同意這種看法。他們從另一個(gè)角度探討了氣候穩(wěn)定之謎，認(rèn)為，太陽(yáng)雖然是一顆比較穩(wěn)定的恒星，但是它同許多同類一樣，隨著年齡的增長(zhǎng)，也在逐漸變熱。比如說(shuō)，太陽(yáng)現(xiàn)在要比地球誕生時(shí)增熱了40%。那么，在不斷變熱的太陽(yáng)下面，地球的氣溫是怎么保持穩(wěn)定的?如果地球現(xiàn)在的氣溫是適宜的，那么數(shù)十億年前，在比較“冷”的太陽(yáng)下，海洋應(yīng)該是結(jié)冰的。但事實(shí)并非如此。要是那時(shí)海洋里就是液態(tài)水，為什么今天的太陽(yáng)增熱了40%，卻沒(méi)有把地球變成第2個(gè)金星呢?有些生物學(xué)家擁護(hù)這樣一個(gè)理論:地球年輕時(shí)，空氣中二氧化碳的含量要比現(xiàn)在多得多。正是這些二氧化碳造成的溫室效應(yīng)，使地球沒(méi)有“冷卻”。如果這種大氣環(huán)境萬(wàn)古不變，那么最終這個(gè)溫室會(huì)失去平衡，就象在金星上一樣(有證據(jù)表明金星誕生時(shí)也有象我們這樣的海洋)。但是我們很幸運(yùn)，大約20億年前，一些藍(lán)綠色的海藻開(kāi)始吸收大氣中的二氧化碳，并把它們轉(zhuǎn)化成為有機(jī)碳化合物。這就是我們所說(shuō)的光合作用。在這以后的漫長(zhǎng)年代里，隨著海藻和它們的后代的繁衍進(jìn)化，不斷減少著大氣中二氧化碳的水平，而這種二氧化碳減少的速度，正好和太陽(yáng)變暖的速度同步。因此，生物學(xué)家說(shuō)，正是生命本身挽救了地球上的生命。

當(dāng)然，這個(gè)理論只是一個(gè)猜測(cè)，遠(yuǎn)未得到證明。

(題圖:賀敏忠)

(譯自〔美]《八十年代的科學(xué)》1983年7-8期)