资料图
早晨觉得冷,就把暖气调大些,或是加件衣服;中午暖和了,就把窗户打开降降温。这样的事,你可能想也没想,今天就做了好几次。我们对于控制周边环境早已是轻车熟路。
那么,地球作为一个整体呢?生物圈能调节出适宜的环境,防止地球变得过冷或过热吗?这正是20世纪60年代詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)提出的盖亚假说的核心。气候学家对这个理论不以为然,他们指出,地球历史上曾经多次出现剧烈的气候波动,其中一些甚至正是由生物引起的。
现在看来,若不是植物释放出了一些气味芳香的混合物,全球变暖会比现在还要严重。研究证实,这些化学混合物确实可以改变天气,而日复一日年复一年地改变天气,也就改变了气候。尽管这种新机制还远远没有强大到足以成为全球气候变暖的救星,但是在过去,在空气还洁净的时候,它的作用或许要比现在强大。所以,莫非盖亚并非束手无策?
生命在气候系统中的重要作用毫无疑问。我们呼吸的空气中含有丰富的氧气,却只有微量的二氧化碳,这便是由植物创造出来的。大量原本会流回大海的雨水被树木吸收,又释放到了空气中。在亚马孙河流域,可能大部分降雨都来自树木自身释放的水气。
其他各种各样的影响还有很多。云层中也已经发现存在细菌,这些细菌也许可以作为凝结核,促进云朵的形成;大海中欣欣向荣的浮游生物,会吸收太阳的热量,使海水表面升温。如此种种,不胜枚举。
问题是,这些影响到底有多重要?确切地说,生命是完全听任太阳等外界作用的摆布,还是能够在一定程度上控制气候?洛夫洛克的主张是,生物作用与非生命过程协同调节环境。他指出,在过去40亿年里,太阳已经变得更加明亮,然而从长期上来看,地球依然保持着适合生命生存的温度。洛夫洛克说,生物可能起着行星恒温器的作用,还维持着海洋盐度平衡和其他化学平衡。
直至今日,洛夫洛克仍然认为,盖亚的存在是不证自明的。他说:“地球大气层的化学不平衡如此严重,要稳定在这个状态,必须有一个非常强大的系统随时随刻进行调节。”但是,即使生命确实有助于控制空气和海洋的成分,也并不能确定它具有调节温度的能力。
现在我们知道,地球气候曾经出现过一些剧烈波动,其中包括数个“冰雪地球”(Snowball Earth)阶段。当时,地球上的绝大多数区域都处于冰封之下,地球生命几乎毁于一旦。这种超级大冰期可能也是由生物引发的,生物从大气中吸收二氧化碳,由此造成地球变冷。
科学家认为,把地球从冰冷的厄运中解救出来的,是所谓的“地质恒温器”——当地球变热,岩石破碎就会加快,一些矿物会与二氧化碳发生反应,降低大气二氧化碳的含量;当地球变冷,风化过程减慢,火山排放的二氧化碳便又开始在空气中积聚。 |
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