《生命和家园 21》
在大氧化事件之后的某一天,如果你有机会来了海边,你可能发现那时已经有了金色细沙的海滩。往里看是有浮土的光秃秃,寸草不生的陆地,裸露出一些铁锈红的岩石。海边浅滩也有一些岩石,上面覆盖一层层蓝藻垫。你看不出有别的生命,但是海水里漂浮由蓝藻,绿藻,和红藻等微小生物群落组成的一块块绿色和红色。海水已经有了水藻的海腥味。更强烈的是随着海浪而来的硫化氢的气味,非常刺鼻。你可能看不到太阳。天空中弥漫着二氧化碳和水气构成的雾气,挡住了太阳光的直射。你很有可能会遇到一场雨。你的皮肤会被雨水中的碳酸漂白。氧气还很稀薄。很显然,这还不是人类宜居的环境。
这时地球上也有地域温差。在赤道附近的地方温度恰好,二十多摄氏度,不冷也不热。地球的这种状态长达有十亿年的时间。太阳的光辐射强度只有现在的百分之八十五。但是大气中二氧化碳等温室气体保持住地球地表足够的温度。当大气中的二氧化碳浓度增高时,气温上升,雨水活动增加。雨水中含带的二氧化碳和陆地的硅酸钙盐反应,被吸收而形成碳酸钙,冲积到海底。当二氧化碳浓度降低时,这种吸收二氧化碳的硅酸盐风化活动也就跟着下降。这样,大气中的二氧化碳保持相对稳定,地球也就能处在一个相对平衡的状态。事实上,地表的陆地面积在地壳运动中逐渐增加,也增加了对二氧化碳的吸收能力。大气中的二氧化碳含量也就在缓慢降低。依靠太阳增加的光照,地球一直努力维持这种岁月静好的状态,直到八亿五千万年前。
这时地球上的罗迪尼亚超大陆开始解体。到了七亿五千万年前,罗迪尼亚超大陆从中间由北向南分裂成两大块。原来干燥无雨的超大陆中部活动起来。大量的雨水冲蚀沿海的陆岩,并且从大气中吸收掉大量的二氧化碳。超大陆的分裂也提供了很多像磷和锰等藻类所需要的生命物质。藻类迅速繁茂起来,又吸收了大气中的二氧化碳,释放出氧气。大量的藻类死亡后沉积在海底。生物碳不再被氧化,以二氧化碳的形式返还到大气中。大气中氧气含量上升,但是二氧化碳含量迅猛减少,温室效应减弱,地球表面温度降下来。当地球两极的温度降到足够低,水结成了冰。地表对太阳光的反射加增,又降低了对太阳光的吸收。这时地球气候的那种微妙平衡被打破。地球进入到一个冰川时期。
冰川可以形成一种独特的冰碛岩。由冰川的流动和挤压所打磨后的圆滑的岩石混入粘土里,再在岩层压力的沉积下就形成冰碛岩。霍夫曼进行了多年多地的田野考察。他在非洲纳米比亚海边发现了冰碛岩。古地质岩磁场的结果表明当时这里在赤道附近十二纬度以内。可以说七亿四千万年前的那一场大冰川运动从极地逐步延伸到赤道,席卷了整个地球。这个冰川时期称为雪球地球。整个地球覆盖在冰雪里。霍夫曼又注意到雪球地球期间先后有两次冰川运动。事实上,地球在七亿四千万年前到五亿八千万年前的时间里有过三次冰川时期。地球在这一地质尺度上的较短时间里出现几乎失控的剧烈的气候振荡。
—写于2022年11月8日(图片来自网络)