4900万年前,曾“冰冻地球”的红萍,如今能否再次现身拯救人类?...二氧化碳排放
到地球。这些二氧化碳使地球的
温室气体加剧,导致全球平均气温持续升高,引发日益严重的温室效应。
严重的温室效应导致地球上的病虫害数量不断增加,而冰层的融化让被冰封多年的古老病毒几十万年重见天日卷土重来,严重危害人类生命健康。目前,提取自北极冰层的,具有数十万至数十万年历史的冰块样本中,已被证实含有远古病毒.
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其次,温室效应会加剧南北冰盖的融化,融化的水会导致地球整个海平面上升,导致岛国的土地和沿海低洼地区将被淹没,将被淹没区内居民和区内经济将遭受严重的毁灭性打击。
此外,全球气温升高导致内陆地区降雨不足,土地荒漠化越来越严重。目前,冰川融化导致北极熊栖息地遭到破坏。北极熊族群生死存亡的时刻到了,也许今天的北极熊就是我们人类的明天。
然而,面对日益失控的温室效应对人类命运的威胁,我们人类并非完全束手无策。研究人员发现了一种神奇的植物,它曾在4900万年前的远古时代泛滥成灾,冻结地球。那么,面对温室效应日益严重的今天,这种植物的出现,能否让地球再次“降温”,拯救面临环境危机的人类呢?
远古地球到底发生了什么?
这种神奇的植物在4900万年前就出现在地球上,迅速将地球冷却到冰的水平,间接将地球推入了冰河时代。那么在4900万年前这种神奇的植物出现之前,地球上发生了什么?是什么促使了这种植物的诞生?
先来看看为什么地球在4900万年前会变得这么热。自古以来,让地球变暖的罪魁祸首之一就是我们所知道的二氧化碳。在细胞动植物等初级生命刚刚开始发育的寒武纪时期,大气中的二氧化碳浓度约为6000ppm;随着植物的进化和生长,大量植物的光合作用使二氧化碳代谢,在一亿年前的恐龙时代,二氧化碳含量已降至2000ppm;而大约在5600万年前,始新世时期改变了这种情况。
5600万年前的始新世时期被称为“现代生活的黎明”。始新世初期,发生了地球历史上速度最快、强度最大的全球变暖事件,也称为古新世-始新世极热事件。究其原因,可能是由于在此期间地球公转轨道发生了严重的偏差,加剧了阳光照射自身的程度,导致地球温度急剧上升。
其中,深海温度升高五摄氏度,表层海水温度升高四到八摄氏度。另外,地震、海啸、火山喷发也非常显着,地表温度直接上升九摄氏度,二氧化碳浓度增至3500ppm,热带雨林几乎全世界,南北两极也很温和。
始新世长达10万年的极端高温事件期间,气候和环境变得异常恶劣,大量物种灭绝。但随着时间的推移,气温逐渐变得温和,而后在始新世末期,气温已经逐渐下降,地球气候正在过渡到冰河时代。据研究分析,这种全球变冷的趋势可能是由于古冈瓦纳大陆破裂后的南极环流现象造成的。另外,北冰洋的“红萍事件”也功不可没。
红萍事件
我们都知道植物的光合作用对吸收大气中的二氧化碳有着至关重要的作用,植被覆盖在地面上还可以调节温度区别和保持土壤的水分和养分。因此,植物对气候的调节作用也非常显着。植被覆盖少的地区,气候比较干热,温差较大;植被覆盖较多的地方气候温和湿润,温差较小。因此,4900万年前北冰洋的“红萍事件”,可以影响全球气温。
红萍这种生长在水田和池塘中,如今随处可见的水生蕨类植物,早在4900万年前的始新世时期就出现了,这得益于始新世时期温暖的气候。另外,由于板块运动,北冰洋板块还没有和其他板块完全分裂,所以当时的北冰洋还是一个温暖的内陆湖,为红萍提供了适宜的成长环境。
红萍很小,直径只有一厘米左右。叶肉质呈菱形,须根垂于水面。现在,因为海水变咸了,不适合红萍的成长。目前红萍主要分布在温暖地区的内陆湖泊。红萍的
生长繁殖速度极快,可以在极短的时间内填满整个湖面。年轻的红萍是绿色的,成熟的红萍会因为花青素的积累而在水面上呈现出大片的红色,因此而得名。
那么,始新世北冰洋的小红萍是如何影响全球气候变化,让地球“结冰”的呢?这是因为在始新世时期,北冰洋的红萍由于气候适宜,又没有天敌,逐渐泛滥成灾。加之当时气候炎热,雨量充沛,富含磷等营养物质的淡水源源不断地流入北冰洋。为红萍提供了足够的养料。
北极地区内陆湖泊般的地形,使得的水流只能进进出出,水流不顺畅,而且淡水和海水的密度不一样,淡水会浮在海水表面,因此,红萍获得了完美的成长条件。最终,红萍的地盘几乎占据了整个北冰洋。
以数量、面积、“吨位”为依据,红萍肆无忌惮的繁衍,使其大量吸收了大气中的氮气和二氧化碳。但是你要知道的是,在自然界中,很多植物在吸收二氧化碳的时候,都会将碳储存在体内,转化为有机物。如果被动物吃掉,这些有机物就会转化为呼出的部分二氧化碳;如果分解,这种储存的碳也会回归自然。因此,植物的“固碳”能力决定了它们对温室气体的消化程度。
不过,红萍死后,吸收的氮气和二氧化碳也会沉入水底;但当时北冰洋的淡水底部是原始海水层,含盐量高,水温升高和红萍覆盖水面导致水下含氧量极低,所以沉入水底的红萍没有足够的分解条件,体内吸收的氮气和二氧化碳不会回到大气中。
根据研究数据,耀明每公顷可固氮2.5吨,固碳15吨,对氮和二氧化碳两大温室气体的吸收量大得惊人。并且
整个红萍事件持续了八十万年,在这漫长的时间里,红萍在北冰洋吸收的碳和氮的量不断增加,甚至降低了浓度大气中的二氧化碳达到650ppm的水平。
这些温室气体含量的急剧下降,无疑也促成了地球温度的下降,于是,地球迎来了冰河时代;而我们的红萍也是导致地球结冰的“元凶”之一,其对气候的影响不容小觑。
红萍的洪水能拯救今天的人类吗?
既然红萍拥有如此强大的“降温能力”,那么在温室效应日益严重的情况下,利用红萍将人类从高温环境危机中拯救出来的机会有多大呢?用红萍来应对今天过度的温室效应是否安全?
根据科学家的测算,如果仅靠红萍解决日益不可控的温室效应,净化人类碳排放近一个世纪,至少需要3万年。而三万年对于目前的人类来说还是一个不可估量的时间尺度,太慢了,甚至到了三万年的尽头,人类可能已经灭绝了;而在红萍净化二氧化碳的漫长过程中,人类的碳排放量也可能会不断增加,所以“净化之路”只会越来越难,甚至还要3万多年。
而且,4900万年前的北冰洋红萍之所以能够发挥出如此大的力量,也与北冰洋地区特殊的地形和水质密不可分。现在很难达到北冰洋“红萍事件”红萍的规模和程度,因为红萍现在大部分生长在纯淡水区,红萍死后的分解环境与始新世时期的分解环境也更加适宜,固碳固氮水平也会降低。另外,红萍的大规模生长对区域水域来说未必是好事,因为红萍泛滥会导致水中含氧量急剧下降,进而影响水质环境和其他动植物在水中的生长,长此以往,红萍的洪水也会对生态环境和生态平衡造成一定的破坏。
不过,纵然利用红萍来降低温室效应,拯救人类不太现实,但人类还是想出了很多对策来解决越来越不可控的温室大问题影响。
应对日益严重的温室效应的措施
过度温室效应的生物解决方案主要是利用碳四植物。这是因为C4植物吸收二氧化碳的效率最高。这些C4植物除了吸收二氧化碳效率高的特点外,还有独特的光合作用方式,可以让二氧化碳长期固定在它们体内,生长能力强,抗旱;它调节炎热干燥地区的气候,吸收二氧化碳的能力非常显着。此外,玉米甘蔗等C4植物因其经济价值而受到人们的青睐,种植范围更广。
因此,在生物解决方案方面,可以利用红萍+C4植物的组合,共同吸收大气中的二氧化碳,由于其植被的特性,也可以维持平衡生态系统和循环。除了利用植物吸收二氧化碳,我们还需要从源头做起,减少二氧化碳的排放。
二氧化碳的排放依赖于石油、煤炭等传统能源的燃烧和汽车尾气。因此,人类应该加快能源技术的研发,探索绿色环保的新能源,取代对石油和煤炭资源的依赖,实现能源转型。同时,推广新能源汽车,减少汽车尾气对空气质量的污染。整治和管理工厂排放的污染气体。加强全民环保意识的培养,节能出行,共建和谐家园,也是十分必要的。
总结
红萍一个人无法释放今天过度的温室效应。我们需要从源头上减少二氧化碳排放,合理防控,使人与自然和谐相处,避免温室效应过度导致人类灭绝。
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