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地球曾经是个“雪球” 我们现在都在为全球气候变暖而苦恼，殊不知有许多证据表明，在距今大约6.35~7.5亿年前，地球表面大部分都被冰雪覆盖着，赤道地区的严寒跟极地地区不相上下。假如我们生活在那个年代，可以从地球的一极一路滑冰到另一极。这就是目前被国际地理学界广泛接受的“雪球地球”学说。 但地球变成“雪球”并非一日之寒。因为地球一旦冷到一定程度，有一个机制自会保证它越来越冷，直至变成一个彻头彻尾的雪球。这个机制就是：冰雪反射太阳光，使地球变冷，而地球变冷之后又会促使更多的地方结冰或者降雪；更多的冰雪意味着反射更多的阳光，于是导致地球进一步变冷…… 至于什么是地球变冷的“第一推动力”，目前学术界还莫衷一是。有人说是超级火山爆发，火山爆发时会向大气抛出大量火山灰，这些火山灰将把很大一部分太阳光反射回去，所以地球就变冷了；有人说是太阳活动的变化，根据热力学定律，一个行星表面的绝对温度与接收到的太阳辐射的1/4成正比，因此太阳辐射只要每下降10%，地球表面的平均气温就要下降大约7℃…… 那么后来“雪球”为什么又融化了呢？在这一点上，大家的意见又是一致的：当全球的海洋都结冰之后，二氧化碳溶于水的过程就中断了，于是火山喷出的二氧化碳等温室气体逐年在大气中积累，地球的气温开始回升，冰雪逐渐融化，二氧化碳溶于海水的过程才恢复正常，于是地球才变成现在这个模样——两头戴着冰制的“瓜皮帽”，中间是生机盎然的大陆和海洋。 献给海洋的一份“盛宴” 几乎紧跟着“雪球”融化，地球上还发生了另一件意义深远的大事，即寒武纪物种大爆发。距今大约5.3亿年前，地质史上被称为“寒武纪”的年代，在短短几百万年的时间内，海洋上出现了大量像三叶虫、奇虾之类相对较大、较复杂的多细胞动物，而在这之前，生活在海洋里的多是简单的单细胞生物。 对于物种大爆发的原因，科学家提出了许多假说，至今还没有定论。不过之前，谁都没有把寒武纪物种大爆发和地球“雪球”融化这两件事情联系起来；多数人认为，这两件事情同时发生不过是巧合。直到最近，才有两位美国科学家提出，也许正是地球“雪球”的融化引爆了寒武纪生物的进化。 这两位科学家通过一种海底沉积物来推算远古海洋中的磷含量，他们在从地球不同地点采集的7份样品中发现，磷含量在地球“雪球”融化时期有一个激增。这是容易理解的，因为“雪球”融化时，冰川融水冲蚀地表，把土壤和岩石中包括磷在内的矿物质和营养物质都带到了海洋里——当然，在这里磷不过容易估算罢了。 这就相当于“雪球”融化时，陆地向海洋奉献了一份“营养大餐”。这份“大餐”滋养了很多海洋生命，首先受益的是海藻等浮游生物。我们知道，早期地球大气中是没有氧气的，氧气完全是后来生物光合作用的产物。为什么寒武纪之前的海洋生物都那么小、那么简单，一个占主流的观点认为，在过去的岁月里，地球大气中氧气含量增加得很缓慢，海洋生物的生长就受到了限制（我们知道，生物“个头”越大，每次呼吸需要的氧气量就越大，假如氧气浓度不够，为了保证每分钟吸进足够的氧气，它就不得不加快呼吸，这会加重呼吸系统和 心脏的负担，使之衰竭）。当浮游生物大量繁殖，光合作用加强了，寒武纪时期地球大气中氧气的含量骤然增加，由此触发了大而复杂物种的大量出现。 |
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