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        鮮為人知的地球故事

        2022-05-30 10:48:04Maka
        軍事文摘·科學少年 2022年11期
        關(guān)鍵詞:大氣歷史

        Maka

        你對地球有多少了解?許多關(guān)于地球的基礎(chǔ)知識并不是非常復雜,但關(guān)于這顆星球的故事,還有很多鮮為人知的細節(jié)值得關(guān)注。

        哈佛大學博物研究教授安德魯·諾爾整理出了有關(guān)地球的6則基礎(chǔ)卻少有人知的事實,或許能為我們帶來一些啟發(fā)。

        地球是一顆會記錄下自身歷史的星球

        地球的巖石就像一本厚重的書,其中的每一頁就好比一個地層,記錄著不同時期物理、化學和生物的印記,這些印記詳細描繪了地球歷史上不同時期的世界究竟是什么模樣的。

        以著名的美國大峽谷為例,那里不僅風景壯麗,它還是一座巨大的天然圖書館,每一層巖石都有屬于自己的傳說。峽谷底部的巖石講述了約8億年前的故事,當時,大氣中已經(jīng)存在氧氣,但可能還不足以氧化海洋。在這些巖石之上則是5億年前的巖石,它們記錄下了關(guān)于陸地生物出現(xiàn)的歷程。

        當?shù)厍驓v史翻過85%的篇章后,動物才出現(xiàn)

        無論是人類還是恐龍,甚至三葉蟲,所有動物在某種意義上來說都在地球的派對上“遲到”了。原因在于,在地球生命史的絕大多數(shù)時間里,一直都是微生物的天下。

        幾十億年來,細菌和其他單細胞生物是地球上僅有的生命。事實上,如果從第一只恐龍算起,直到今天,這段時間僅僅占地球生命歷史的5%左右。那些微觀生命形式不僅長期主宰著這顆星球,還真正改造了這顆星球。比如,藍細菌會攝取二氧化碳,并能釋放氧氣。大約幾十億年前,它們開始產(chǎn)生比地球的自然過程消耗的更多的氧氣,氧氣因此得以開始在大氣中積累,為日后動物的到來鋪平了道路。

        空氣、海洋、大陸和生命的可能性,都在地球誕生時被安排好了

        諾爾教授認為,火星和其他行星很有可能永遠不會像地球一樣,因為這些行星從一開始就可能缺乏合適的構(gòu)件。相反,在我們的太陽系形成時,地球得到了它所需要的所有成分,最終在一系列機會下轉(zhuǎn)變成了一座巨大的“藍色天堂”。

        在我們星球歷史的幾乎前一半時間里,空氣和海洋中基本是不存在氧氣的

        現(xiàn)代生命沐浴在富含氧氣的大氣中。這很容易讓人們以為,沒有氧氣,生命就無法存在,但這種思路并不正確。

        如果我們追溯到古老的微生物世界,早期地球上有很多生命,在沒有氧氣,或氧氣水平很低的情況下,存活了數(shù)十億年。

        現(xiàn)代地球不一定能代表我們的星球,因為它一直在時間長河中變化

        地球是一個動態(tài)系統(tǒng),它一直在變化,當然,這種變化是以數(shù)十億或數(shù)百萬年的地質(zhì)時間尺度來衡量的。

        舉個例子,在5億年前的寒武紀,地球上曾存在超級大陸,北美和北歐并在一起,所有南方的大陸都聚成了一個。我們?nèi)祟惼鋵嵣钤诘厍驓v史上的一個特殊時刻而已,這是之前一切故事發(fā)展出的一段高潮。

        但是,從今天開始的5億年后,地球又會是什么樣子?我們還能認出它嗎?這些都還是未知數(shù)。

        在地球歷史上,環(huán)境變化的高速率通常與滅絕的高速率相吻合

        這句話顯然不是好兆頭。諾爾教授指出,如今,我們的星球正在以地質(zhì)記錄中很少觀察到的速率變化著。自20世紀50年代以來,大氣中的二氧化碳量增加了近30%。全球變暖,海洋酸化,影響著許許多多物種,并讓深海環(huán)境中的氧氣水平降低。

        但別忘了,大約2.52億年前,大規(guī)模的火山活動推動了類似的強烈而快速的環(huán)境變化,抹去了地球上絕大多數(shù)動物物種,引發(fā)了集群滅絕事件。諾爾認為,人類是否也會以集群滅絕結(jié)束,取決于我們?nèi)绾涡袆印?/p>

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