金星曾跟地球很相似?地球怎样挺过了毁灭金星的灭顶之灾

在太阳系中,真正与地球最相似的行星不是天文学家谈论着陆甚至移民的火星,而是金星。然而,令人费解的是,金星的质量和离太阳的距离与地球相似,实际上是一颗充满有毒气体和极高温度的行星。科学家对是什么导致地球和金星走向不同的进化道路感到困惑。

最近的一项新研究揭示了故事的另一面:金星可能是一颗可居住的行星,直到巨大而剧烈的火山活动改变了金星...

据报道,根据美国宇航局科学家的最新计算,金星可能适合居住数十亿年。气候历史的新计算机模型显示,直到大约7亿年前,地球的温度在20℃到50℃之间,冷到足以有液态水。

据英国《每日电讯报》网站9月22日报道,20世纪80年代,美国宇航局的“先驱金星”任务发现了浅海的迹象,但由于它接收到的阳光比地球多得多,科学家们认为浅海在生命形成之前已经迅速蒸发。由于金星表面没有水,二氧化碳积聚在大气中,造成失控的温室效应,导致金星的现状。

目前,金星厚厚的大气层中二氧化碳的浓度是地球的90倍,表面温度达到462℃,因此没有生命的可能。但是美国宇航局戈达德太空科学研究所的一个新计算机模型显示金星上的海洋可能已经存在了230亿年。

科学家推测金星大概在大约42亿年前形成后不久经历了一段快速冷却时期,其大气主要是二氧化碳。

如果地球在未来30亿年里以类似于地球的方式进化,二氧化碳将被岩石吸收并锁定在地球表面。直到大约7.15亿年前,金星的大气由氮气主导,并含有微量的二氧化碳和甲烷——类似于今天的地球,这种情况可以一直维持到现在。

领导这项研究的魏博士认为,大约7亿年前巨大而强烈的火山活动改变了金星。一种可能性是喷出大量岩浆,从岩浆中释放二氧化碳到大气中,岩浆在落到金星表面之前凝固,形成屏障,这意味着气体不能被重新吸收,导致不受控制的变暖。

如果你只看这个消息,你可能会称自己幸运:幸运的是,地球上没有类似金星的大规模火山爆发。否则,如果没有目前的化石燃料,地球可能会进入一个类似金星的“死循环”。二氧化碳等温室气体的影响将把地球变成类似金星的“地球地狱”。

然而,如果你这样认为,你就错了。事实上,地球历史上有比金星更严重的温室效应事件。

20世纪90年代,俄罗斯科学家在西伯利亚永久冻土下发现了数千公里的火山岩。分布面积如此之大,以至于这种岩石的分布面积被称为“西伯利亚大火成岩省”。经过更多的研究,这种前所未有的火山岩的起源已经被揭示——原来,2.5亿年前,这座“西伯利亚超级火山”曾经经历过一次大规模喷发。想象一下当时的火山爆发是多么壮观:数千公里的地壳被火山熔岩撕裂,岩浆像洪水一样涌出。这次火山爆发可能会导致一场剧烈的变化,不亚于改变金星气候的大灾难:数万吨二氧化碳被释放到空气中。气候先是被阻挡阳光的火山灰迅速冷却,然后被大量二氧化碳排放迅速变暖。当时,地球并不比科学家描述的金星好多少。

炎热和寒冷的天气造成了一片火海。地球历史上最严重的灭绝事件已经来临。这一事件被称为二叠纪末的大规模灭绝,导致96%的海洋生物和70%的陆生脊椎动物灭绝。所有生物中大约57%的科和83%的属已经永远消失了。这一事件也成为古生代和中生代划分的重要标志——由于气候突变和大量物种的死亡,原有的生态位被腾空,这为更适合干旱气候的蜥脚类(恐龙)的崛起奠定了基础。

然而,如果按照金星的“脚本”,在恐龙成为霸主之前,由于温室效应,地球应该从“可居住行星”的名单中移除。令人意想不到的是,居住在这个星球上看似微不足道的生命活动最终拯救了这个星球。二氧化碳的急剧上升触发了地球生命系统对温度的自我调节机制。依靠二氧化碳进行光合作用的植物数量急剧增加,而食用植物的动物数量却减少了。结果,大量的碳元素被光合作用重新固定,温室效应降低,地球温度在几百万年后的三叠纪中期恢复正常。

地球的这个“运行”给你一个新的理解吗?事实证明,地球上的生命来到这一天不是因为运气好,而是因为它的“力量”成功地将地球从泥沼中拯救出来。

事实上,地球历史上的极端气候不止一次。更常见的是,活着的地球需要更加担心它是否会“冻死”——地球上已经发生了两次“雪球事件”:第一次发生在24亿到21亿年前,持续时间为3亿年,被称为“休伦冰河时代”。第一个“雪球事件”的原因是细菌(蓝细菌)开始光合作用,吸收大气中的二氧化碳,导致温室气体减少。当时,今天太阳只辐射了地球85%的热量,所以地球温度下降到零下50℃。从两极到赤道,陆地和海洋完全冻结,地球变成了雪球。

第二次是在7.5亿年前(几乎与金星变暖同时)。那时,地球的大陆变小了,聚集在赤道周围。海岸线的急剧增加再次促进了生物的光合作用,并吸收了大量二氧化碳。最后,地表温度降至零下50℃,冰川从两极蔓延至赤道,海面冰层厚度达到1000米,整个地球几乎被白色冰雪覆盖。“雪球事件”持续了2000万年,发生在7.2亿到7亿年前。

目前的研究表明,两个“雪球事件”都可能以不亚于2.5亿年前西伯利亚火山爆发的造山活动而告终——也就是说,地球至少已经三次遭受金星的灾难。然而,不同之处在于地球第一次通过生物学拯救了自己,而另外两个成为了重新开始生命过程的机会。

自从读了这篇文章后,你有没有为地球的“皮肤”感到骄傲?地球的自我控制能力似乎比我们想象的要强得多。然而,每一个这样的规定都伴随着物种的大规模灭绝。

因此,控制温室效应的目的不是拯救地球——地球永远不需要被拯救,而是我们需要拯救自己。

(齐鲁晚报,齐鲁一点记者王宇)

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