二氧化碳的流失对地球带来的影响

2020年06月16日 04:05 园区电视

二氧化碳的流失对地球带来的影响

图片来源:unsplash

以非常非常短程的时间来说,也就是未来几百年之内,二氧化碳可能因为人类活动而冲上危险高峰,但从地质时间角度看来地球其实正在逐渐丧失二氧化碳。推动地球恆温机制运作的风化作用会日渐增强,因为太阳在它身为一颗主序星(main sequence star)的生涯里会不断变得愈来愈亮。

「大气中二氧化碳含量是靠着风化与从地里释放二氧化碳两种作用来达到平衡,」芝加哥大学地球化学家亚彻在电话里对我说:「但如果你固定其他变因,却让太阳变得更亮,那水循环就会加速;会有更大量的水沖刷过岩石表面,溶解更多岩石,于是更多二氧化碳就会以碳酸钙的形态被载送到地里去。」

在地球的一生中,当太阳日益明亮,背景风化速率就会变得更高;大气二氧化碳含量从寒武纪前令人窒息的高点,稳定下降到今天像是冰期的最低点(此处同样必须忽略人类短暂大量灌注二氧化碳的时期,这些二氧化碳很快就会被排出这个系统之外)。

今天这场人为的闪电排气潮之后数百万年,二氧化碳都会被清出大气,以石灰岩的形式埋在海床里,大气二氧化碳含量会一直持续下降。

最后,我们的冰期会宣告落幕,太阳变得更加光亮,而我们地表上这一层二氧化碳毯却日益稀薄。这会造就一个奇怪的世界,气温很高,空气里却没多少二氧化碳;结果就是地球上不再有什幺地方能找到多少植物,动物也是一样,因为这两者全都依靠二氧化碳维生。

从恐龙时代至今,二氧化碳含量已经不断下降,植物因此演化出新的光合作用途径来适应这个低二氧化碳的新朝代,它们就是所谓的「四碳植物」(C4 plant),例如青草、灌木和仙人掌。接下来数亿年里,这些植物会慢慢掌握这炎热潮湿、整体而言颇不适生存的世界之主宰权,同时许多种无法在缺碳大气中进行光合作用的树木和森林都会消失。

这颗行星将会长满灌木,变得荒瘠,只剩一片土褐色;直到距今八亿年后,那时二氧化碳含量将会降破10 ppm 的大关,光合作用再也无法发生,植物也就完全不能存活。植物死光之后,依靠它们取得食物和氧气的动物也会很快跟进。

这块荒芜大地上的河川会再次以宽阔、懒散、分支交叉的姿态流入大海,这是它们在被陆生植物局限于蜿蜒河道之前的模样(也是它们在「大死亡」之后短暂呈现的样子)。

【书籍资讯】
《地球毁灭记》

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