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二氧化碳曾保护地球免遭千万年冰冻期毁灭

http://www.sina.com.cn 2007年02月09日 09:07 新浪科技

  新浪科技讯 据美国有关媒体2月7日报道,在距今5至6亿年前,地球上曾发生过一次持续时间长达1500万年的冰冻期。但与火星冰冻期不同的时,地球的温度后来又逐渐恢复正常,并重新焕发出以前的生机。到底是什么原因使得地球“起死回生”的呢?

  在2月2日出版的《行星科学通讯》杂志上,美国芝加哥大学和科罗拉多州立大学的一个科研小组公布了他们的最新研究成果。该研究小组负责人、美国芝加哥大学教授尼古拉斯-多发斯称,地球生命之所以没有象火星那被冰冻期毁灭,最主要的原因就是地球大气层中有着一层厚厚的二氧化碳气体。尼古拉斯-多发斯称,在距今5.9至6.1亿年前,地球生命曾经经历过一次史无前例的大劫难。当时地球表面经历了持续时间长达1500万年的零下50度极端寒冷环境,超低温使已经在地球上演化繁衍了几十亿年的绝大部分生物都灭绝了,只有极少数生命在海洋底部依然靠热卤泉化学能量顽强地延续下来。但由于后来地球大气层中的二氧化碳含量快速增加,才使得地球重新焕发生机。

  尼古拉斯-多发斯教授称,研究小组对地球最古老的水成岩的成份进行了分析,发现二氧化碳气体可能曾经在地球早期拯救过地球,使其躲过了冰冻之灾。这是因为,二氧分碳作为一种温室气体,可以帮助大气保持热量,避免冰冻。事实上早在37.5亿年前,地球大气中的二氧化碳就开始发挥着保持地表温度的作用了。上述成果可以解释为什么地球躲过了其生命早期的冰冻厄运。在当时的环境下,太阳的热量只有现在的四分之三。根据以前的研究,在地球早期,太阳的温度还不足使地表温度保持在零度以上,但地球表面还是存在着液态水。原因就是,大量的二氧化碳或甲烷气体使地球没有想象得那么冷。研究小组的这一最新研究成果,截至目前是支持上述理论的第一手证据。

  尼古拉斯-多发斯说,研究人员们发现,在地球的早期,其大气层中的二氧化碳含量要比现在丰富得多,这使得地球没有像同时期的

火星那样冰冷。另外,二氧化碳还起到了“地球增温器”的作用。二氧化碳促进岩石的风化,岩石风化可产生更多的二氧化碳,从而使地表温度变得更高。当使用铀铅测年技术对哈得逊湾的岩石进行了检测,结果表明,该处岩石在年代上不晚于最认为是最古老岩石西格陵兰岛岩石。研究小组将哈得逊湾的岩石粉碎成末,检测其锆石结晶情况。尼古拉斯-多发斯说,“锆石是大自然最好的时间记录器,检测表明哈得逊岩石与西格陵兰岛岩石的年龄大致相当。”

  当地球处在冰冻期时,由于地球大气层二氧化碳的浓度积累非常高,强大的温室效应使得地球冰盖几乎在瞬间消失,并很快转为高温环境。随之而来的风化作用和碳酸钙沉积使大气中二氧化碳的含量又迅速降到了正常状态,地球再次成为了生命的乐土。尼古拉斯-多发斯说,“银河系每隔几十年就会有巨星体在燃料用完后爆炸,宇宙射线(高能量粒子,如伽玛射线)会向四面八方喷出。如果地球不幸被再次射中,就极有可能再次引发冰冻期,使得许多地球生命毁灭。 在今后数十年间,地球二氧化碳的排放量可能会倍增,而全球的平均温度将上升至少2摄氏度。气候变化虽不至到威胁人类生命的地步,但其潜在的破坏性却不可忽视。” (刘妍)

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