莫云

一閃一閃亮晶晶，滿天都是小星星?？墒窃跓o垠的天際，如何才能在眾多的星球中找到像地球一樣存有生命的活力星球呢？

沒錯(cuò)，液態(tài)水的存在可以幫助探知外星生命存在的可能性?？墒悄阒绬幔酥?，了解一個(gè)星球的板塊運(yùn)動(dòng)也可以幫助我們找尋外星生命。

板塊的乾坤大挪移

行星上的板塊運(yùn)動(dòng)是星球能夠供養(yǎng)生命的重要條件。表面上看，是否存在生命和板塊運(yùn)動(dòng)之間聯(lián)系似乎很薄弱，因?yàn)樯难h(huán)周期短而復(fù)雜，而板塊運(yùn)動(dòng)周期極長(zhǎng)且相互作用簡(jiǎn)單。但是，這二者之間確實(shí)存在著直接而深層的聯(lián)系。

板塊運(yùn)動(dòng)是地球物質(zhì)最有效的回收機(jī)制，生命的存在依賴這種循環(huán)所帶來的各種物質(zhì)。

地球上的陸地之所以會(huì)發(fā)生移動(dòng)，是因?yàn)樗鼈冏溆诜蛛x的板塊之上，而這些板塊是由地殼和上地幔組成的。地殼和上地幔就像浮動(dòng)在廣袤無垠、炙熱的“巖漿?！鄙系男≈?。伴隨著巖漿的流動(dòng)，各個(gè)板塊會(huì)不斷發(fā)生位置變化。水、二氧化碳以及其他生命構(gòu)成所不可或缺的要素，就會(huì)通過板塊運(yùn)動(dòng)在世界的各個(gè)地方穿梭，進(jìn)行交換。它們從深海，到陸地，再到大氣中，然后再回來，循環(huán)往復(fù)。沒有這些物質(zhì)的幫忙，生命很難在一個(gè)星球上存活下來。

板塊運(yùn)動(dòng)造“空調(diào)”

在數(shù)十億年的演化過程中，正是因?yàn)橛辛税鍓K運(yùn)動(dòng)的推動(dòng)，造就出碳循環(huán)這么個(gè)“天然空調(diào)系統(tǒng)”，我們的地球才能保持較為穩(wěn)定的溫度，讓生命得以生存。

大氣中的二氧化碳溶解在雨水中，形成碳酸，隨雨水降到地面后，碳酸溶液可以在一定程度上溶解硅酸鹽巖石。溶解后的硅酸鹽變成地表石灰?guī)r的一部分，或者隨著水分被帶入海洋，被微小的浮游生物消化掉。當(dāng)這些生物死亡，它們就落到海洋深處，成為了沉積物。

在板塊邊界，部分這樣的沉積物隨著板塊俯沖（板塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)板塊沖到與其交界的板塊的下面）進(jìn)一步進(jìn)入更深層的地下世界。在地層深處高溫高壓的情況下，固存在地下的部分碳元素會(huì)以二氧化碳?xì)怏w形式被釋放出來，最終通過火山口回到大氣中，完成一次完整的循環(huán)之旅。

板塊運(yùn)動(dòng)幫助建立這種碳循環(huán)，使得地球擁有這種自動(dòng)調(diào)溫的神奇能力。地球溫度升高，會(huì)有更多的水從地表蒸發(fā)，這樣就能產(chǎn)生更多降水，溶解更多空氣中的二氧化碳，將它們帶入地下深處，降低溫室效應(yīng)，使得全球溫度下降。相反，當(dāng)?shù)厍蜃儧?，被雨水卷入這種循環(huán)過程的二氧化碳就會(huì)相對(duì)較少，而從火山和其他來源產(chǎn)生的二氧化碳卻不斷潛入大氣中，這樣便加劇了溫室效應(yīng)，導(dǎo)致氣溫回升。而地球適宜的溫度一方面適合生命體生存，另一方面也是形成液態(tài)水的必要條件。

活躍的板塊運(yùn)動(dòng)是生命存在的信號(hào)

板塊運(yùn)動(dòng)使得地球成為一個(gè)更適宜生命居住的星球，反過來，生命的存在也可以使板塊運(yùn)動(dòng)更為頻繁。所以，活躍的板塊運(yùn)動(dòng)可以看作是生命體在向我們傳達(dá)信號(hào)，昭告它們的存在。

地球表面的生命以多種方式促進(jìn)風(fēng)化作用：細(xì)菌分泌可以分解石塊的酸性物質(zhì)，巖石上的地衣、苔蘚和樹木在石頭上分解石頭。地球上的生物越多，這種風(fēng)化作用就越顯著。這一過程產(chǎn)生的沉積物會(huì)在海底不斷堆積，越來越多。沉積速率越快，說明生物圈的活動(dòng)越顯著。當(dāng)板塊交界處出現(xiàn)俯沖的時(shí)候，這些沉積物便隨著板塊運(yùn)動(dòng)潛入地下100千米深的地幔處。

生物風(fēng)化所產(chǎn)生的沉積物含有大量水分（約占總質(zhì)量的40%），這些水分進(jìn)入地幔后相當(dāng)于一種潤(rùn)滑劑，能夠加速板塊運(yùn)動(dòng)。巖石的含水量增加，其熔點(diǎn)就會(huì)相應(yīng)下降。如果生物風(fēng)化產(chǎn)生更多的沉積物，就有更多的水分隨著沉積物進(jìn)入地幔，就會(huì)導(dǎo)致更多的火山爆發(fā)。而火山噴出的熔巖越多，所產(chǎn)生的陸地也越多。

這樣來看，生物圈越是欣欣向榮，我們所能夠觀測(cè)到的板塊運(yùn)動(dòng)也就越明顯。

沒有生命，板塊還動(dòng)得起來嗎？

那么，如果一個(gè)星球上沒有生命，它的表面能有明顯的板塊運(yùn)動(dòng)嗎？就拿地球來說，沒有生命了的作用，它會(huì)變成什么鬼樣子？

2013年，德國(guó)航空太空中心的研究人員用計(jì)算機(jī)模擬出兩種截然不同的地球狀況進(jìn)行比對(duì)——一種生物圈像現(xiàn)在的地球一樣生氣勃勃，而另一場(chǎng)景中則沒有任何生命存在。

在有生命的情況下，生物風(fēng)化帶來的沉積物會(huì)增多，使得地幔中的含水量達(dá)到0.03%。這又進(jìn)一步促使火山爆發(fā)頻率變高，陸地會(huì)覆蓋地球表面40%的面積，與現(xiàn)在我們所處的環(huán)境十分相似，看起來非常美好、和諧。

一旦把生命從這種平衡的狀態(tài)中移除，就會(huì)造就出一個(gè)完全不一樣的星球。沉積減少會(huì)導(dǎo)致地幔中的含水量降低（降到0.004%的水平），大陸地殼的新生量也會(huì)相應(yīng)減少。按照這一模型所預(yù)測(cè)的情況，沒有生命的地球，會(huì)遍布汪洋，陸地的面積只占整個(gè)星球面積的3%。這樣的地球，板塊沒有前進(jìn)的動(dòng)力，地表死氣沉沉。

根據(jù)板塊運(yùn)動(dòng)找外星生命

就像“先有雞還是先有蛋”這樣無謂的爭(zhēng)論一樣，生命的出現(xiàn)和板塊運(yùn)動(dòng)，究竟是誰成就了誰也難有定論，因?yàn)樗鼈兪潜舜舜龠M(jìn)、唇齒相依的。

板塊運(yùn)動(dòng)的確與生命的存在有著莫大的關(guān)系，而這一觀點(diǎn)為我們尋找外星生物提供了一個(gè)新的視角。美國(guó)西北大學(xué)的天文學(xué)家尼古拉斯·考恩和他的同事近期展示了一種用于檢測(cè)系外行星上海洋和陸地狀況的技術(shù)。利用這種技術(shù)的望遠(yuǎn)鏡采集了24小時(shí)影像之后，考恩的團(tuán)隊(duì)可根據(jù)這些采集的資料制作出含有3種顏色的地圖：藍(lán)色對(duì)應(yīng)著海洋，橙色對(duì)應(yīng)著陸地，灰色代表著云層。長(zhǎng)期觀察會(huì)獲取更多精細(xì)的地表畫面，揭開海洋和大陸的面紗。

考恩認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)未來可以用于探測(cè)系外行星上。如果一個(gè)行星有較大的大陸和大片水體，通常也會(huì)有板塊構(gòu)造，而板塊運(yùn)動(dòng)就預(yù)示著那片土地上有可能存在生命。