《庆余年》火了,也带火了“大冰期”

2020-10-12 14:38王朕乂
科学大众(中学) 2020年4期
关键词:雪球冰川氧气

王朕乂

张若昀和李沁主演的《庆余年》是2019年最后一部现象级热剧。看名字,可能是一部家庭贺岁片;看海报,以为是一部历史片;看人物名字,妥妥的搞笑片;看一集,原来是一部穿越剧;看30集,才知道居然是一部科幻剧。

随着剧情的展开,观众们逐渐了解了剧中古代与现代穿插的谜团,原来故事发生在人类世界被冰河期毁灭之后的新生阶段,在经历了一次冰河期之后,所有现代文明都被冷冻了起来,外部世界又出现了新的人类,从远古时期开始重新进化。剧中男主人公范闲的母亲叶轻眉就是从冰封中醒来的,但范闲不是——他是被注入记忆的产物,相当于是被复活的,所以有着关于21世纪的记忆。

地球冰河期到底是怎么形成的?它真的会来临,并影响人类的生存吗?

地球上第一个大冰期

冰期,又叫冰川期、冰河期,是地球表面覆盖有大规模冰川的地质时期。在几十亿年的地质史中,全球出现过数次大冰期,此外还有许多的小冰期。大冰期的时间尺度至少是数百万年,其中最大的一次,也是最早的一次,就是休伦冰期。

休伦冰期,又叫第一次“雪球地球”事件,出现于24亿年前到21亿年前。没错,地球被冰冻了2亿~3亿年,差点就把刚刚出现的原始生物彻底“删号”。我们都知道,黑色最吸热,白色最不吸热,由于地球被冻成了一个白色雪球,地球反射阳光的量越来越大,使得整个地球系统获得的太阳能越发减少,再加上当时地球的大气层也没有足够的温室气体,所以这次冰期才持续了这么久。最后破冰的也不是太阳,而是地球自己——由于冰川的挤压,地球内部的岩浆按捺不住喷涌而出,大量的二氧化碳又被送入大气层,休伦冰期这才渐渐结束。

冰期的成因是什么

造成这一恶劣灾难的罪魁祸首,是一种今天仍然存在的类似植物的细菌——蓝藻。蓝藻虽然叫“藻”,但它并不是藻类,也不是植物,它和细菌一样属于原核生物,因此它又叫蓝细菌。

原来,距今38亿年前,最早的生命在海洋中孕育,由于当时大气中只有微量的氧气,早期生物都是一些厌氧生物,它们靠摄取一些有机物分子为生。万万没想到,34亿年前出现了蓝细菌,学会了光合作用这一逆天技能,吸收二氧化碳产生氧气。但是由于早期地球上还有很多可以氧化的物质,比如海水中的亚铁离子,因此这一过程相当漫长,共用了近10亿年。到距今24.5亿年前,早期地球上的还原性物质才被一点一点地消耗完,游离的氧终于被释放出来,并在海洋和大气中积累。这就是地质史上著名的大氧化事件,大量的厌氧生物被氧气杀死,从此,那些厌氧的古细菌只能躲在缺氧的环境中苟活。

大氧化事件之后,休伦冰期就来了。由于蓝藻吸收了二氧化碳,释放的氧气又把甲烷氧化,這两者是大气中的主要温室气体,于是地球急剧降温,冻成了一个雪球,这就是休伦冰期,地质史上第一次、持续最久也最严重的冰期。相比之下,人类赶上的那场和猛犸PK的冰期真是小巫见大巫了。

休伦冰期以后,虽然太阳光度的周期变化也会影响地球的气候,但是地球的冰期基本都走这个路线——看似人畜无害的植物,让地球的温室气体减少,然后进入冰期,植物被冻死之后,又进入下一个比较温暖的间冰期。在温暖的时候,植物也大量生长,抢占水体中的氧气,让大量动物死亡,死去的动物又腐败成肥料供植物生长,最终植物再度吸收大量二氧化碳,让地球再度变冷。所以,含氧量不是越高越好,而是恰当就行。不过凡事都有利弊,如果不是水中含氧量降低,那也不会逼迫一部分水生动物登陆,今天的人类也就不会出现了。

我们还会遇到大冰期吗

这个问题其实本身就有些问题,因为我们现在就正处于一个大冰期之中——第四纪大冰期。

第四纪大冰期的全球性冰川活动,约从距今200万年前开始直到现在。在这次大冰期中,气候变动很大,冰川有多次进退,频繁出现冰期与间冰期交替的现象,一直延续至今。在8000-10000年前,全球又普遍转暧,大量冰川和冰盖消失或收缩,地球进入冰后期。但是,诸大陆的冰川和冰盖并未完全消失。

第四纪大冰期比以前的冰期持续时间要短,现在的气候也比历史上很多时期要寒冷,因此可以认为,第四纪大冰期并未结束。

(责任编辑:白玉磊责任校对:赵梦祺)

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