地球上的第一批动物可能引发了气候变化

当然,它们是在数百万年间逐渐升温的,而不是几百年。
Earth from space
地球夜间自转。NASA

人类可能是生命对地球自然环境造成破坏的最典型例子,但各种生命形式都会随着时间的推移将地球气候推向新的方向。根据发表在《自然·通讯》上的一项新发现,事实上,地球上最早动物的进化在近半个世纪前就开始促进了气候变化。

科学家们一直注意到,大约在5.2亿至5.4亿年前的寒武纪,随着最早的穴居海洋动物的进化,地球海洋中的氧气含量显著下降。一种流行的理论认为,穴居行为破坏了海底的有机物质,并将储存的二氧化碳释放到水中。这些二氧化碳逐渐进入大气层,导致了古生代长达1亿年的全球变暖。

然而,利兹大学的研究员、新研究的合著者本杰明·米尔斯说:“这个观点并没有被完全接受,因为这些早期动物的穴居深度很浅,可能只有一厘米,所以人们认为它们的影响微乎其微,与后来进化出的、穴居得更深的动物相比。”

米尔斯和他的团队决定真正检验这个理论。由于计算机建模的出现,了解古生代地球是什么样子比以前容易多了。在输入已知数据并运行了几次模拟后,该团队发现,最符合地球地质和气候记录的情景是,早期海洋穴居动物确实在当时对地球海洋的沉积物地球化学产生了重大影响,“从而导致了气候的巨大变化,”米尔斯说。

该团队知道这些发现是可能的,但没有想到有机物氧化对大气二氧化碳的贡献如此之大。该团队发现,地球上最早动物的进化足以将约1000 ppm的二氧化碳泵入空气,使地球变暖多达5摄氏度。

显然,主要问题在于这些发现是否能告诉我们,我们当前世界如何应对人类引起的气候变化。“与当今燃烧化石燃料的情况有相似之处,”米尔斯说。“本质上,我们通过在全球范围内氧化有机物,正在做与这些早期动物一样的事情。然而,寒武纪的事件发生在数百万年间,并且仍然对当时的生物圈的生存造成了困难。人类正在以短得多的时间尺度重演这一事件,这使得气候反馈稳定系统几乎没有时间发挥作用。”

换句话说,地球有足够的韧性来适应大气化学的变化,但前提是这些变化是*缓慢*发生的。人类正在以过快的速度向大气中注入过多的二氧化碳,其结果自然是一个接一个的毁灭性的环境连锁反应。

但至少,这些新发现有助于科学家更好地预测未来,并为政策制定者提供证据,以推动对温室气体排放进行更多监管。“地球的历史仍然知之甚少,特别是那些使地球温度在数十亿年来大致保持稳定的过程,”米尔斯说。“我们的地球系统模型使我们能够重现过去的が气候事件,同时输出许多独立的が地质数据,使我们能够检验假说并排除不符合的假说。”

 

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