通過地質證據,科學家了解到,地球氣溫在過去數十億年裡一直在變化。在有些時候,地球非常冷,例如,6.5億年前的成冰紀,幾乎整個地球被冰凍成「大雪球」。有些時候,地球又非常熱,例如,5億年前的寒武紀,地球平均溫度達到21 ℃,比現在高了7度。
而在2.3億年前的卡尼期,地球上不但非常熱,而且還下了持續200萬年的暴雨,這就是卡尼期洪積事件[1]。那麼,這次事件的起因是什麼?持續不斷的暴雨給地球生態系統帶來了什麼後果?目前的地球與當時有何共同之處?
在卡尼期之前不久,地球經歷了一次有史以來最為嚴重的生物大滅絕——第三次生物大滅絕,造成96%的物種走向滅絕。經過長達幾百萬年的時間,地球生態系統才逐漸恢復過來,新的物種不斷出現,地球上又是一片生機。
那時,地球溫度比以往升高了幾度,陸地上乾旱少雨,其誘因在於地球的板塊構造活動。目前,地球上的板塊可以分為七大塊。隨著板塊的不斷運動,它們無論是在未來,還是在過去,都不會保持如今的狀態。
在距今2.5億年前的三疊紀,地球上的各大板塊合併在一起,形成了盤古超大陸。在這塊超大陸的外圍,是一個巨型的海洋——泛大洋。在廣袤的盤古超大陸中,水體很少,而且來自泛大洋的水汽無法深入陸地,所以那時陸地上高溫乾旱不斷,很多地方出現了沙漠。三疊紀留下來的紅色砂巖是很好的證明,幾乎沒有植物存在的碳痕跡。
為了適應乾旱酷熱的環境,盤古超大陸上的古生物紛紛進化出了相應的生存能力。那時,主宰陸地的動物是勞氏鱷類,其他動物還包括植食性的喙頭龍、堅蜥,植物主要是一些耐旱的沙漠植物。
地球上的高溫還在持續,到了2.3億年前的卡尼期,一起事件的出現更進一步加劇了高溫。在當時北美洲西部的蘭格利亞,曾是大型火成巖區域,那裡不斷進行火山噴發,釋放出包括二氧化碳、二氧化硫等火山氣體,這個過程持續了長達500萬年,流出的熔巖厚達6公裡。
持續200萬年的暴雨
隨著大氣中二氧化碳濃度的不斷升高,溫室效應加劇了全球變暖,同時也大幅度促進了水文循環。由於全球氣溫大幅升高,更多的水被蒸發到大氣中。經過長時間的積累,大氣中積攢了足夠的水汽。終於,開始大範圍降雨了。
根據目前世界各地的地質證據,降雨出現在幾乎整個盤古超大陸,而且持續時間長達200萬年,這就是卡尼期洪積事件。據估計,卡尼期的陸地年平均降雨量達到了1400毫米。
連綿不斷的雨水,讓陸地變得溼潤,徹底改變了生態系統。經過200萬年的洗禮,那些原來耐旱的動植物紛紛滅絕。地球上長出了高大的植物,進而出現了大型食草動物。有了豐富的食物來源,這也讓肉食性動物的體型變得更大。
在卡尼期之後,恐龍蓬勃發展,它們成為了地球上的主導物種。也是在這個時期,哺乳動物進化出來。但由於恐龍佔據著主要的生態位,哺乳動物只能小心翼翼地生存著,靜待下一次劇變的到來。
自工業化以來,人類向大氣中排放出了大量的二氧化碳。過去兩百多年來,二氧化碳的濃度已經升高了43%,由此造成的溫室效應讓全球氣溫上升了1度。如果任由二氧化碳濃度繼續上升,長此以往,我們有可能重蹈2.3億年前的覆轍,人類對此應該要有所覺悟。
另外,2.5億年之後,地球上的幾大板塊將會再次合併在一起,成為終極盤古大陸。那時,地球氣候是否會像2.3億年前那樣,目前不得而知。
不管怎樣,氣候劇變不會讓地球成為不毛之地,但每次都會讓很多生物從地球上消失。此後,能夠適應新環境的新物種將會取代過去的生物,讓地球再次煥發生機。