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龍記實業有限公司 > 生活休閒 > 科武新知 > 地球自我調節假說簡介
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文章主題 : 地球自我調節假說簡介 |
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地球上的生命已經綿延了約35億年，但太陽系中最接近地球的金星與火星卻不存在任何生命，這以基本被各種探測器證實，這樣的現實難道真的是 因為地球與太陽的距離正合適嗎？在30多年前，英國大氣化學研究者洛夫 洛克對此問題提出了獨特的見解：地球自我調節假說，簡稱Gaia。Gaia是 希臘神話中的地母神。地球自我調節假說將生命和全球環境視為一個系統 內不可分割的兩個組成部分，生命不斷地自動調節地球的環境以適合自己 的生存。而火星上從未有過生命，因此，今天也不會有生命存在。 35億年前，生命首次出現時的地球完全不同於今天的地球，那時，地球剛 剛從氣體、塵埃和岩石構成的氣雲中脫胎出世，雖然當時大氣成分不能確 定，但以碳元素為主組成的氣體則是無疑的，濃密的二氧化碳，也可能有 甲烷，根本沒有氧；那時的太陽也和現在的太陽不一樣，按恆星演化理論， 當時太陽的溫度應比現在的太陽溫度低25~30%。早期地球周圍空氣中二氧 化碳的溫室效應使地球保持溫暖的狀態，生命得以延續，但隨著太陽溫度 的升高，海水變熱，越來越多的水蒸氣進入大氣，加上若干億億噸蘊藏在 碳酸鹽岩石中的二氧化碳，持續下去的話，溫室效應最終將失控，地球會 象金星現在的情況那樣，表面被濃厚的二氧化碳氣體籠罩，高溫可以把鉛 融化。幸運的是，大約在20億年前，海洋中開始出現藍藻，它們通過光合 作用使空氣中的二氧化碳轉變成有機碳的化合物。億萬年來，藍藻及其演 變成的植物已經大大進化和繁衍了，因此大氣中的二氧化碳增加的幅度恰 好與太陽變暖的速度保持同步。該理論認為：正是生命本身拯救了整個生 命世界。另一方面，地球從誕生之日起，從來就沒有平靜過，除各種旱澇 災害、颶風、海嘯、地震及火山爆發等外，它還不斷地被來自空間的岩石 碎塊所轟擊。大多數的隕石個頭不大，成為無害的流星，極少數較大的能 夠到達地面。平均大約一億年，有一顆巨大的隕星撞擊地球，在地球大氣 中注入大量的塵埃和氣體，遮蔽住陽光，使地球遭受極大的劫難，大量的 物種滅絕，最近的一次發生在大約6500萬年前，並使當時統治地球陸地的 恐龍滅絕。地球自我調節假說的支持者們認為，恐龍滅絕後新物種的出現 是支持此假說的證據。他們認為，地球上生命和環境結合起來的系統是強 健的並能很快地修復自己的創傷。雖然災難發生時生命對全球環境的控制 會暫時中斷，但在事後，生命會迅速恢復控制並重新開始起調節功能。但 這並不意味著地球沒有變化，物種更新了，也是環境有所改變。總之，按 照這一假說，地球上的生命與環境這個大系統一般來說是穩定的，變化不 大，但當系統處於超越其自身調節能力的非常狀態下時，也會發生突變。 人們對此假說的爭論一直很激烈，有些人認為它跟本不是科學，而是哲學， 甚至有人說它是一種宗教的。
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