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探究地球的前世今生
——读《地球的故事》

2021-05-27刘昌宇

青春期健康 2021年8期
关键词:生物圈矿物时期

文/刘昌宇

我们赖以生存的地球,诞生于45亿年前。亿万年来,这颗蔚蓝色的星球在漫长的演绎史中,到底经历了哪些惊心动魄的嬗变和变迁?未来的地球在不断发展的过程中,又将呈现出怎样的状貌?《地球的故事——从一粒星尘到充满生命的世界,45亿年的地球演化史诗》,带着我们穿越时空,去了解古老地球的前世今生

基本信息:

作 者:【美】罗伯特·哈森

出版社:中信出版集团

出品方:新思文化

副标题:从一粒星尘到充满生命的世界,45亿年的地球演化史诗

原作名:The story of earth:The First 4.5 Billion Years,from Stardust to Living Planet

译 者:刘小鸥

出版年:2021年2月

页 数:352

定 价:88.00

装 帧:精装

ISBN:9787521723311

作者罗伯特·哈森,系美国卡内基研究所高级研究员,乔治梅森大学地球科学教授,深碳观测计划首席研究员。哈森是矿物与生命协同演化理论的先驱,在科学传播与写作上著述颇丰,曾获得美国矿物学学会奖等诸多奖项。他还经常通过广播、电视、公共讲座和视频课程等面向公众传播科学。书中,哈森以传记的方式,向我们介绍了地球从第一个原子到分子,从矿物到岩浆,从花岗岩地壳到单细胞生物,一直到蓬勃兴盛的生命景观全过程;向我们揭示了岩石圈和生物圈的协同演化,是如何一步步将地球塑造成太阳系中独一无二的行星的。在作者看来,地球虽然已有45亿年的历史,但这颗星球始终动荡不定、变化从未停歇。它经历了漫长、复杂而剧烈的演化历程,且在每一个阶段都呈现出不同的面貌,从陨石坑遍布的原始地球,到玄武岩覆盖的黑地球;从汪洋恣意的蓝地球,到经历大氧化的红地球;从矿物爆发的沉闷地球,到冰雪包裹的白地球;从陆地生物圈崛起的绿地球,直到今天地貌多样、物种缤纷的生命地球。

作为矿物与生命协同演化理论的创立者,哈森游刃有余地在地质科学与生命科学两大领域之间切换,以其渊博的学识,提出了矿物演化假说。在哈森的笔下,地球并不是一个沉寂的星球,而是一个充满了无穷魅力的鲜活世界,正是由于矿物与生命的协同演化、共同作用,才形成了今天这个美丽的大家园。

全书告诉我们,地球的早期演化是两种相互交织的化学现实形成的结果,分别是宇宙化学(制造元素)和岩石化学(制造岩石)。首先是宇宙化学,在我们的宇宙中,氧、硅、铝、镁、钙和铁这6种元素,占了地球质量的98%,并且在岩质类地行星中一直占据着主导地位,它们的含量远远超过了其他所有重元素。六大元素都有自己独特的化学故事,每种元素都以自己的方式,帮助地球在“大撞击”后不可避免地变成现在的样子。据推算,距今18.5亿~8.5亿年之前,地球曾经用了10亿年的时间,为自己建造了防护层。距今8亿~5亿年前,形成雪球与温室的循环机制。距今5亿~0亿年前,陆地生物圈开始兴起。

至于人类到底起源于何时,考古虽无定论,但最早也不过几百万年。相对于浩瀚的苍穹,相对于沉默的大地,人类只是生物进化链的其中一环。通过哈森的讲述,关于地球及其生命的起源与变迁,在我们心中大致形成了这样一个脉络:先是地球的形成,而后忒伊亚星体与地球发生激烈的碰撞后,产生了月球。而在黑地球时期,产生了早期的玄武岩地壳。蓝地球时期,产生了海洋。灰地球时期,孕育出了早期的花岗岩地壳。活地球时期,生命开始起源。红地球时期,产生了光合作用和“大氧化”事件。闷地球时期,有了矿物。白地球时期,出现了雪球——温室循环。绿地球时期,陆地生物圈开始崛起……地球以及生命产生的过程,就是这样地玄妙而又充满了勃勃生机。

最后,作者还对未来50亿年的地球命运提出超然设想。作者认为,地球在45亿年的进化史中,生物先后经历了多次兴起和灭亡,但地球一直都安然无恙。因此,地球不会终结。但如果人类不珍惜自己生存的环境,不能做到与大自然和谐相处,则生物大灭绝的命运,难保不会降临到人类的头上。哈森敲响的这记警钟,绝不是危言耸听。

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