地球最大的謎團(tuán)之一是它如何逐漸地從一個(gè)貧瘠的巖石球變成生命的跳板。

地球科學(xué)家花了數(shù)十年時(shí)間拼湊出相關(guān)線索——識(shí)別和研究地球在地質(zhì)過(guò)程、大氣動(dòng)力學(xué)和化學(xué)循環(huán)之間的復(fù)雜相互作用。特別是，科學(xué)家們研究了碳和硅在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)在穩(wěn)定地球氣候方面所起的作用。

現(xiàn)在，耶魯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的《自然》雜志上的一項(xiàng)研究對(duì)這個(gè) 30 億年前的故事提供了前所未有的視角，該故事講述了來(lái)自世界各地的古代沉積物。

耶魯大學(xué)文理學(xué)院地球與行星科學(xué)副教授、與耶魯大學(xué)的新研究的共同通訊作者諾亞·普拉納夫斯基 (Noah Planavsky) 說(shuō)：“我們希望加深我們對(duì)在地質(zhì)時(shí)間尺度上調(diào)節(jié)地球氣候的過(guò)程的理解。”研究生 Boriana Kalderon-Asael 和倫敦大學(xué)學(xué)院研究員 Philip Pogge von Strandmann。

“在過(guò)去 30 億年的大部分時(shí)間里，地球氣候如何保持穩(wěn)定是人們可以提出的關(guān)于地球如何運(yùn)作的最基本問(wèn)題之一，”普拉納夫斯基說(shuō)。

地球氣候生命故事的根源在于它能夠從大氣中去除二氧化碳并將其儲(chǔ)存在巖石和沉積物中。研究人員說(shuō)，為此我們要感謝植物。

陸地和海洋中植物的出現(xiàn)導(dǎo)致了巖石和沉積物風(fēng)化方式的逐漸但重大的變化。這些風(fēng)化作用的變化為將碳封存到地球本身打開(kāi)了大門(mén)。

普拉納夫斯基說(shuō)：“結(jié)果是二氧化碳水平大幅下降，這與太陽(yáng)老化時(shí)亮度的增加保持同步，有助于確保地球?qū)?jiǎn)單和復(fù)雜的生命形式都保持持久的宜居性。”

Kalderon-Asael 和 Planavsky 領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)，在全球大約 100 個(gè)地點(diǎn)收集了 600 多個(gè)沉積物樣本。研究人員研究了在樣本中鋰同位素中發(fā)現(xiàn)的地球化學(xué)數(shù)據(jù)——過(guò)去十年中其他研究使用這種方法來(lái)觀察地球最近和遙遠(yuǎn)過(guò)去的特定點(diǎn)。

這項(xiàng)新研究涵蓋了地球的整個(gè)歷史，使研究人員能夠記錄地球如何調(diào)節(jié)氣候的演變。

“它為我們提供了全貌，”該研究的第一作者 Kalderon-Asael 說(shuō)。“這開(kāi)始是一個(gè)為期一年的項(xiàng)目，目的是查看幾個(gè)站點(diǎn)。隨著我們開(kāi)始看到數(shù)據(jù)進(jìn)來(lái)，我們?cè)黾恿烁嗟暮献髡吆透嗟臉颖荆钡轿覀兡軌虿榭吹厍虻乃袣v史。”

除了歷史課外，該研究還提供了對(duì)當(dāng)今全球氣候快速變化的長(zhǎng)期視角。

“通過(guò)地球經(jīng)歷的所有巨大變化——在生物圈和它接收的太陽(yáng)輻射量方面——通過(guò)在極長(zhǎng)的時(shí)間尺度上進(jìn)行調(diào)整，它仍然適合居住，”普拉納夫斯基說(shuō)。“它突顯了當(dāng)前碳循環(huán)的轉(zhuǎn)變是多么前所未有。”