(八) 地球的昨天、今天和明天(上)

記得小的時候迷戀上了天文學，一天到晚沉迷於星空、星系、超新星爆發、中子星、黑洞、宇宙大爆炸等等之中。。。最後終於想明白了：地球只不過是茫茫宇宙中的一粒小小塵沙，芸芸眾生，大千世界，僅僅是永恆時間長河中的一朵小小浪花而已。於是時常呆呆地發白日夢，為人類的未來而憂心忡忡：如果哪天太陽的燃料消耗殆盡，膨脹起來的太陽將會吞噬我們的地球，那個時候人類將如何是好呢？

慢慢長大，少兒的迷茫漸漸淡漠，知道太陽正值青春鼎盛，漫長的50億年時光，以今天人類科技發展的速度，足夠人類找到出路了，杞人憂天，大可不必。另外，那個時代的教育充斥了人定勝天的豪言壯語，以改造自然為榮，很為人類的科技進步而歡欣鼓舞。

時光輪轉，歲月如梭，今天的人們已經明白，人類的百萬年進化史，近萬年的農業種植史，兩百年的工業革命，已經給地球的生態環境造成了不可逆轉的破壞。科技進步實在是一柄傷人傷己的雙刃利劍哪。

從星際角度而言，我們的地球是萬千行星中一粒普通的星球，但是至少在太陽系裡，地球的生態環境是獨一無二的。從六十年代起，人類就開始監聽來自太空的電波信號，期望能夠與遙遠的智慧生物建立聯絡。趨今為止，在目前人類所能觀察到的宇宙空間，人類看來還是唯一的生物，至少是唯一的智慧生物。目前，科學界一般的結論是：地球上千姿百態的生物現象，基本上是一系列偶然因素迭加累計的結果，差上一點點就完全是另外一種結果。

先讓我們回顧一下地球及其生物圈的演變過程，以便對我們地球的獨一無二的特質有一個大略的印象。

大約46億年前，在今天的地球的軌道上充滿了眾多的小行星、石塊、鐵塊、冰。。。當然最多的還是塵沙顆粒。這些個物什成天價在太空裡玩碰碰車的遊戲，叮叮咣咣地撞來撞去，慢慢地就像滾雪球一般越滾越大了。大到一定程度，撞起來就很壯觀了，產生的高熱開始將原始地球融化了，當然，這裡面也有放射性物質衰減產生熱量的功勞。於是，清氣上升，濁氣下降，所以今天的地球的核心是鐵鎳，中間是緩慢流動的岩漿，表面是岩石，外層是大氣。這個時候的地球個頭沒有今天大，不過是在同一軌道上圍繞着年輕太陽運轉的眾多小行星中最大的那個。在隨後的日子裡，她的小兄弟們還是動輒就撞將上來，不斷地增加着她的份量。

當然，也不是每一次的撞擊的結果都是“儂中有我，我中有儂” ，碰上一個頭大、脾氣糙、角度刁的傢伙，地球也會被撞飛掉一部分物質，月球就是這樣產生的：45億年前，一個大約火星大小的天體撞上地球，飛濺起來的地球的表面物質形成了月球。這也是為什麼月亮和地球的關係在太陽系中如此的奇特：月亮的組成主要是岩石，因為是來自地球的表面物質；月球和地球的距離相當的近，38萬公里，以人類今天的技術水平，從地球到月球不過幾天的時間；月球作為地球的衛星，個頭實在是太大了，你甚至可以把月亮與地球看成是一個雙星系統。順便解釋一下，為什麼月亮總是把一面朝著地球？這是因為地球引力對月亮長期作用的結果，月亮朝向地球的那一面具有較大的密度。太陽系中，還有另外幾個類似的例子：水星和太陽，冥王星和其衛星。

想象一下當年的地球，一個熔融的大火球，在黑暗的太空中圍繞着年輕的太陽運轉，如同黑暗中的流星錘一般。漫天的大大小小的流星不停地掉落在地球表面，熔岩飛濺；地面上到處都是火山噴發，向天空飛射出絢麗的岩漿，如同夜空中綻放的朵朵禮花。呵呵，如果現在的人類，回到那個時代的地球，立馬就會翹了辮子。即使你沒有掉進熔融的岩漿海洋給燒死，也會被來自太空中的射線給整的一命嗚乎，因為那個時候的原始大氣層中沒有臭氧層吸收紫外線和其它的對生物有害的射線。姑且稱這一時期的地球為，燃燒中的煤球。

流星雨下了多少年不知道，但是越來越少是肯定的，地球的熱量散發的差不多了，地皮變硬了，不過還是不能站人，因為會燙腳，呵呵。這期間，溶解在岩石中水分被釋放出來，變成水蒸汽淼淼上升，冷卻後又變成瓢潑大雨落回地面，又被滾熱的地面給烤成了水蒸汽再給頂了回去。呵呵，起個綽號是，洗桑那的地球。

這裡先岔開一句，地球的高壽是如何計算出來的呢？說出來可能嚇人一跳，這個數據是在上個世界的40年代才計算出來，此前所有人類對於地球年齡的估算，都遠遠低於地球的實際年齡，最長的也不超過1億年。那個時候，人們想出各種稀奇古怪的方法測定地球的年齡，其中一個就是根據現在海洋中的含鹽量，來推算要多少年的時間才能通過河流的傳送把這些礦物質從陸地搬運到海里。第一個估算出來地球年齡大約是2千萬年的哥們兒，因為宗教的原因，在自己撰文的前言罵自己是胡說八道，因為這個數據遠遠大於當時宗教界的說法。一直到愛因斯坦提出了相對論之後，人類利用同位素衰減的方法測定出地球的準確年齡，最初的數據是38億年，好像是從格陵蘭島的冰雪下面尋摸到的一塊最古老的石頭作為樣本得來的。這也是為什麼人們知道38億年前的地球還是一個熔融火球的原因，固態的岩石是從那個時候之後冷卻生成的。46億年的數據則是後來通過測量隕石得到的。很聰明吧，那些在黑暗太空中遊蕩的慧星和小行星，大多都沒有經歷過漫長的熔融狀態。

幾乎在地球形成的初期，原始大氣就出現了，其主要成分是水蒸汽、甲烷和二氧化碳，它們都是藉由火山噴發從地球內部逸出的。今天大氣中的氮氣占到主要成分，是因為它的穩定性，在億萬年的時間長河中累積的結果。隨後，地球繼續冷卻，直到液態水能夠在地表存在，原始海洋也形成了。這個時候，天上烏雲翻滾，電閃雷鳴，兩種大雨瓢潑而下：水雨和流星雨。不同的是，這個時候的大部分流星只能在天空中劃曳出一道絢麗的光芒，沒等落到地面就被燒光了。這就是大氣層的功勞，不然，我們的地球也如同月球一般滿臉的麻子。陸地上，洪水泛濫，在噴發着煙與火的火山之間奔流咆哮，洶湧地沖向低洼之地，匯集成越來越大的海洋。嗯，命名一個莊嚴的名字，叫做大洪荒。

液態水在地球的生成和存在，對生命的意義是至關重要的。

因為液態水的存在，原始大氣中的二氧化碳大部分都溶解在水中，最後形成碳酸岩被固化下來，不然的話，就是金星的路子：因為離太陽太近，大氣中的水蒸氣都被烤得蒸發掉了，二氧化碳產生的溫室效應無止無境，直到整個金星的表面變成一個大烤箱，是太陽系中最熱的一個行星。真的很出乎意料，離太陽最近的水星不是太陽系中最熱的行星，儘管她有一面總是朝着太陽。

因為地球表面大部分都被海洋覆蓋，具有良好的熱容性，這樣白天太陽直射下不會太熱，夜晚又不會太冷，因此地球的晝夜溫差相當接近。

生命就是這個時期誕生了，準確地說是38億年前，是否更早些呢？不知道，目前發現的最早的化石就是這個時期。

那麼原始生命是怎樣產生的呢？目前的說法有兩種：自生說和天外說。

自生說由來以久，說的是，原始的海洋上，電閃雷鳴，一道閃電掠過長空，神了，生命誕生了。到底生命的產生首先是在大氣中還是海洋中，現在依舊沒有定論，但是它的發展壯大肯定是在海洋之中，這個已經是板上釘釘的結論了。

天外說是這樣的，構成生命的基礎如氨基酸等高分子是從天外來的。因為地球形成後不到十億年就開始了生命活動，其中的大部分時間還是高溫的熔融狀態，把無機分子演變成氨基酸，這個過程太快了，不大可能完成。因此，氨基酸是由慧星從天外帶進到地球上來的。近年來，這種說法，為越來越多的人所肯定，因為目前確實在來自慧星的隕石中發現了氨基酸成分。

於是，俺也隨一把大流，姑且認為構成地球原始生命的材料最初是來自天外，在地球這個獨特的環境裡面，以大氣海洋為湯鍋，以慧星小行星為原料，以閃電為湯勺，猛烈熬煮了上億年，生命的火化不斷地迸射出來，又被新的大塊隕石撞擊給淹滅了。這個結論也是猜測，但是很有道理：既然生命產生的條件是如此苛刻，那麼好不容易建立起來的平衡點也很容易被破壞掉。這個已經得到了部分證明，從化石分析上看，地球的生命發展過程不是一脈相承的，其中有過部分中斷現象，大多是與體積較大的小行星和慧星撞擊地球有關。所謂成也蕭何，敗也蕭何。

原始的生命是原核的細菌，沒有細胞核，既不是植物，也不是動物。如此渾渾噩噩地在海洋中混了20億年，其中一些終於進化出可以進行光合作用的細胞器，於是成了植物的祖先，利用陽光、水和二氧化碳，生產出食物和氧氣來；另一些則以前者為食，成了動物的前輩。

在生命誕生後的30億年間，如果一個外太空的智慧生物經過地球，看到的是一個蔚藍色的星球，有一些白雲纏繞點綴。近一點觀察，是藍色的海洋和紅褐色的陸地。如果它好奇心再大一點，登陸地球一觀，管保非常失望：滿目荒涼，一派寂靜，曠野上除了蕭瑟的秋風之外，就是暗褐色的亂石，什麼都沒有。那時候的生物還只能在海洋里苟且，陸地上沒有任何生命。在這個外星人的記錄中，地球的形象大概是蠻荒二字。

一直到4億多一點年前，生命才從海洋登上陸地。原因也非常偶然，是因為地球的板塊運動讓許多海洋上升成為陸地，原來生活在海里的一部分植物，被逼無奈上到了陸地，成了今天所有花草樹木的祖先。這些早期的植物基本上都是地衣一類的藻類，然後是蕨類，一直到今天，地球上依然殘留着這些陸地生物功臣的若干直系後代。住在溫哥華和西雅圖的朋友，可能仍然有機會在自家後院的背陰角落，發現幾株羊齒厥在隨風搖曳。不可小看這不起眼的小東西，它們可是今天陸地上萬萬千千植物的老祖宗的近親啊(我猜的，錯了請即扔磚頭，呵呵) 。到了3億5千萬年前，這些蕨類植物一舉演變成高大的喬木，整個陸地都覆蓋上了茂密的蕨類森林，整整風光了一億多年。它們留下來的遺蹟就是煤炭，正在被今天的人類快速揮霍，大概還有一百年，就將全部轉化成熱量和二氧化碳了。

蕨類植物產生的氧氣，慢慢地改造着原始大氣，並且在地球的周圍形成了臭氧保護層，這樣，就為陸生動物的發展打開大門。繼植物之後，兩棲動物、昆蟲、爬行動物。。。開始逐漸在陸地上大行其道，地球迎來了生命進化史上第一個高潮，陸地上覆蓋着茂密的森林，翼展有好幾米寬的碩大蜻蜓在林間飛翔覓食。。。其時，地球的氣候相當溫和濕潤，其成因據說是與當時的各個大陸在大洋中的位置有關。我想，那個時候全球的大陸可能都是今天的地中海型氣候，天上人間哪。取個名字叫藍綠色的寶石，大概不會錯。

地球的滄海桑田現象，實際上是由大陸漂移引起的。這個理論是100年前德國氣象學家魏格納提出的，發現的過程非常的偶然和戲劇性，據說他有一次對着世界地圖發呆的時候，突然發現如果將大西洋兩岸的非洲和南美洲拼在一起時，兩岸的大陸邊緣能十分完美的拼接在一起！隨後的地質研究和動植物的比較結果，無一不指向一個結論：這兩塊大陸曾經是連接在一起的，後來漂移開了。隨後的研究表明，今天的七大州在2億年前曾經是一個聯合的整體，稱做超級古大陸。

因為各大州的聯合、分離和漂移，對於海洋的流動、季風的吹襲以及冰雪的積累都有影響，因此，對於地球氣候造成重大影響的因素除開磁極顛倒，超級火山噴發，慧星小行星撞擊，自轉軸與公轉軸角度的變化(也就是黃道面與赤道面的夾角變化)，太陽粒子活躍周期變化，在銀河系銀盤上的位置變動。。。等等之外，大陸漂移也對地球氣候產生着重大影響。

目前的地質研究證據表明，地球曾經不止一次地被冰雪覆蓋，甚至在23億年前，就連赤道地區也是冰天雪地，整個地球變成了一個碩大的雪球。這個說法聽起來怪嚇人的，但是其發生過程一點也不複雜：如果多種因素的相互正向迭加，造成地球的溫度下降到一定程度，冬季的積雪在春夏時節沒有消融到上年的程度，因為冰雪對陽光的反射遠遠大於裸露的陸地和藍色的海洋，結果整個地球吸收太陽的能量將會少於往年，如此就形成了正反饋效應，冰雪覆蓋的面積越來越大，地球的溫度越來越低，直到地球全部凍了起來。這種情形無疑是對地球生命的極大打擊，造成大量生物死亡，只有生活在地下或熱溫泉中的生物才能倖存下來。

最近還有一種說法，說是這次“雪球事件”是一種藍綠藻的細菌突然發育出分解水及釋放氧氣的能力，氧氣與大氣中的甲烷結合，最後生成二氧化碳和水。二氧化碳雖然也是溫室氣體，但甲烷的溫室效應是二氧化碳的幾十倍。結果，溫室效應最終被破壞，全球的溫度下降到零下50攝氏度，造成了最後的“雪球事件” 。個人感覺這種觀點也有幾分道理，因為甲烷氣體在其它行星的大氣層中很豐富，只有地球上比較少，所以未嘗不是細菌長期作用的結果。

但是板塊運動和大陸漂移，無疑是地球生物從海洋登陸陸地，從孢子植物到菌藻植物到裸子植物到被子植物的重要成因，動物的演化也與此有着緊密的關聯。

在漫長的地球生命的演化過程中，30億年的時間裡，生命都是星星點點毫不起眼地苦爭苦鬥，最後的繁榮還不到5億年的時間，與人類相關聯的哺乳動物只有幾千萬年的歷史，這還要感謝那顆不期而遇的小行星，不然今天恐怕還是恐龍在獨步天下呢。

這次的恐龍滅絕事件是地球生物史上5次重大滅絕事件中距離我們人類最近的一次，既不是最嚴重的一次，(最嚴重的是在二疊紀，地球上95%生物滅絕) ，也肯定不是最後的一次，地球生物就是這樣歷盡坎坷一波三折地發展到了今天。

今天的地球在地質分類上稱為新生代，與過去的中生代和古生代相比，無論是氣候變化還是滄海桑田，都沒有過去那麼劇烈，比起歷史上曾經經歷過風霜雪雨，實在是一個很溫和平靜的時期。從新生代的局部來看，我們正處於兩次冰期中間的比較溫暖的間冰期時期，叫全新世，這可能也是為什麼最近的一萬年以來，人類社會突然興旺發達起來的原因：溫暖的氣候，促成了農業種植業的發明和推廣。

但是，步入工業化的二百年來，人類突飛猛進的發展，開始對自然界幾十億年生生不息循環往復循序漸進的進化方式，產生了不可逆轉的深刻影響。這種影響不同於大陸漂移、地球自轉角度變化或者太陽能量變化等等自然現象所引發的影響，是人，這個地球衍生物施加出來的，並且在時間尺度上，已經能夠與小行星撞地球和超大規模火山爆發此類的突發事件相互比擬。

因此，有人建議從十八世紀開始，地球已經進入了一個新的紀年--人類世。

那麼，人類當年從非洲走出來後，究竟對地球的生態環境做了些什麼呢？

1/12/06