“人類出現(xiàn)在約300萬年前；2.25億年至6500萬年前則是恐龍稱霸全球的時(shí)代；約5億4千萬年前的寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之后才有動(dòng)物出現(xiàn)；此前的近30多億年間，地球上的原始生命是以簡(jiǎn)單的真核細(xì)胞的形式存在的?！焙涝茖r(shí)間坐標(biāo)拉回到數(shù)億年前，“5億4千年之后氧氣含量急劇增高，有利于復(fù)雜生命出現(xiàn)和發(fā)展。生命在氣候環(huán)境里生存，第一個(gè)條件是適當(dāng)?shù)臏囟?，第二個(gè)條件是大氣成分比如氧氣含量。而在7億年前，氧氣含量大約只占空氣的1%到2%，當(dāng)時(shí)不適合很復(fù)雜的生命生存?！?/div>
“理解地球45億年來的氣候環(huán)境是如何演化的對(duì)理解地球上生命演化有重要的意義。比如哪個(gè)時(shí)段的氣候環(huán)境更適合生命存在、氣候環(huán)境的變化對(duì)生命演化的作用、氣候變化又是如何限制生命發(fā)展的，這些
問題都涉及到如何理解地球氣候的演化，需要重建地球遠(yuǎn)古氣候?！焙涝婆e例說，“比如地球大氣早期并沒有氧，需要氧氣的生命不可能存在，那時(shí)只有厭氧生命，后來產(chǎn)生了氧氣，但濃度不高，因此不可能產(chǎn)生比較復(fù)雜的生命。只有氧氣濃度高到現(xiàn)在的程度，才會(huì)有比較高級(jí)的生命體。大氣中氧氣含量有兩次迅速升高，一次發(fā)生在23億年前，另一次發(fā)生在大約6億至7億年前，這兩個(gè)時(shí)段，地球都經(jīng)歷了極端寒冷的‘冰雪地球’事件。這些是我們研究的目的和意義所在?！?/div>
地球上儀器觀測(cè)的氣候記錄，最長(zhǎng)不過二三百年。時(shí)期愈早，古氣候記錄愈少，很多時(shí)候我們甚至無法對(duì)當(dāng)時(shí)的氣候環(huán)境進(jìn)行想象。胡永云通過利用氣候模式對(duì)各種可能的外部強(qiáng)迫進(jìn)行數(shù)值模擬試驗(yàn)，來搞清楚“冰雪地球”形成和融化的機(jī)制等，他似乎更樂于挑戰(zhàn)這些高難度的問題。
“‘冰雪地球’的形成意味著大氣的溫室效應(yīng)應(yīng)該很低，也就是溫室氣體含量很少，而冰雪地球的融化則需要很高的溫室氣體濃度，那么溫室氣體要低到什么程度和高到什么程度？”胡永云告訴記者，根據(jù)他們最新的研究結(jié)果是大氣中的二氧化碳濃度需要降低到20ppm（1ppm表示每100萬個(gè)干燥空氣分子中有1個(gè)溫室氣體分子）才能導(dǎo)致“冰雪地球”形成，而融化“冰雪地球”需要大氣中的二氧化碳升高到0.4個(gè)大氣壓。
“當(dāng)‘冰雪地球’融化之后，高濃度二氧化碳不會(huì)馬上通過風(fēng)化反應(yīng)沉降到地面，還會(huì)在大氣里停留上百萬年的時(shí)間，加上水汽的濃度也很高，溫室效應(yīng)很強(qiáng)，溫度可能極高，我們的模擬結(jié)果表明，在0.4個(gè)大氣壓的二氧化碳的作用下，陸地表面溫度可高達(dá)80℃到90℃，海洋表面溫度也將高達(dá)70℃。我們知道，如果把水煮到70℃，很多有機(jī)體都會(huì)死亡，特別炎熱的氣候?qū)ι彩菢O端的考驗(yàn)。當(dāng)時(shí)的生命如何度過這種極端寒冷和極端炎熱的氣候環(huán)境，也是我們思考的問題?！睂?duì)這些問題的研究還涉及到當(dāng)時(shí)的大陸分布和太陽的輻射強(qiáng)度等，如當(dāng)時(shí)的陸地主要在熱帶，而不是像現(xiàn)在主要分布在北半球中高緯度；當(dāng)時(shí)的太陽輻射比現(xiàn)在的弱，大約是現(xiàn)在的94%。
“科學(xué)的本質(zhì)是要理解或解釋自然現(xiàn)象，并不是做了就馬上可以應(yīng)用到日常生活中去，科學(xué)與技術(shù)是有一定距離的。但是慢慢地，這些研究會(huì)體現(xiàn)出它們的價(jià)值。如果科學(xué)研究太強(qiáng)調(diào)其應(yīng)用性或需求性的東西，很可能就會(huì)在其基礎(chǔ)性和前沿性上有所失?！焙涝普f，“科學(xué)研究的最高境界是認(rèn)識(shí)自然、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，需強(qiáng)調(diào)原創(chuàng)能力，只有這樣，才有可能走到科學(xué)的前列?！?完)
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