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毁灭地球?人类根本做不到!

2021-07-09袁琳

科学之谜 2021年4期
关键词:蓝细菌铀矿二氧化碳

袁琳

我们常能听到或见到这样的环保号召:地球在哭泣!地球母亲即将毁灭于它的孩子——人类之手!环保人士希望通过这样富有感染力的文字激发出我们保护地球的热情。可实际上,地球的承受能力和自救能力远超人类的想象,真正需要拯救和保护的是人类自己。

核武器只能让地球“破皮”

迄今为止,人类拥有的威力最强大的武器是核武器,其中体积、重量和威力上均为第一的是苏联曾经引爆的5000万吨TNT当量的沙皇氢弹。“沙皇”爆炸产生的暴风吹送了将近1000千米的距离,烧焦了方圆数十千米的地方,在地壳中产生的震波相当于5级的地震。这已经是人类目前对地球造成的最大的破坏,那么地球觉得有多疼呢?

在全世界所有已知爆炸事件中,人类将“沙皇”爆炸事件按威力和造成的影响排在第二,仅次于导致恐龙灭绝的希克苏鲁伯陨石坑事件。看来氢弹的威力确实是不小了,但事实上,比希克苏鲁伯陨石坑事件威力更大的爆炸地球曾经历过无数次。

地球刚形成的那几亿年里,曾遭遇过一场被称为晚期小行星大撞击的事件,那时整个太阳系和一大片陨石带剧烈相撞,太阳系内所有的行星,都遭到了大量超级陨石的撞击。撞击留下的伤痕现在还能窥见:地球表面保存有180个由小行星撞击形成的巨大的撞击坑,分布在33个国家。但这只是很少的一部分,还有许多巨大的撞击坑要么在深海,要么因为地质运动渐渐失去了原有的形态而没能被发现。以大气活动和地质活动都很微弱的月球为例,月球表面密布大大小小的撞击坑,直径大于1千米的撞击坑超过3.3万个,直径大于10米的撞击坑估计超过10亿个。这样看,年龄比月球更大的地球的“伤疤”数量少得了吗?

尽管如此,真正让地球“伤筋動骨”的一次撞击也仅有形成月球的那一次。45亿年前,在地球形成的早期,有一颗堪比火星大小的天体撞到了地球身上,不仅把地球给撞歪了一些,还把地球的一小部分给撞飞了出去。飞出去的这一部分“地球”和撞击物的部分碎片被地球引力捕获,最终聚集形成了月球。

与地球早期大撞击事件中的陨石相比,曾经导致恐龙灭绝的希克苏鲁伯陨石,只能算一个不起眼的小虾米。那么,我们的核武器又算得了什么呢?

地球自愈能力很强大

除了外部伤害外,地球也遭遇过许多来自内部的伤害,不过这些在人类看来惊心动魄的危机都被地球巧妙化解了。

距今约2.5亿年前,发生了一次史上最严重的物种大灭绝,当时地球上70%的陆生脊椎动物,以及多达96%的海中生物彻底灭绝。在灭绝事件之后,陆地与海洋的生态圈花了数百万年才完全恢复,比其他大型灭绝事件的恢复时间更长久。而这一切的起因,是一场史上最大规模的火山爆发事件。

发生于大约2.5亿年前的西伯利亚暗色岩火山爆发持续了百万年,整个陆地一半的植物被直接烧毁。大量灰尘与酸性微粒喷射到空中,遮蔽照射到地表的阳光,阻碍光合作用的进行,导致了更多植物的死亡,食物链的崩溃又造成了更多生物的死亡。并且,大气含氧量大幅下降,地质资料证明当时的氧含量最高不超过10%,比现在青藏高原的氧含量还要低。而二氧化碳的含量则快速上涨到了10%,使全球气温上升了1.5℃~4.5℃。空气中还有高达6%的二氧化硫,以至于整个地球下了几十万年的硫酸雨。

但是,这场火山大爆发对地球造成了什么伤害吗?完全没有。尽管陆地和海洋的形态发生了一些改变,但这对地球而言是常态,完全不影响它的整体形态,也不影响它的特殊能力——孕育生命。几百万年后,地球上又多出了许多新面孔,生物圈繁荣的程度比起灾难前毫不逊色。

西伯利亚暗色岩火山爆发造成了几十万年的硫酸雨

晚期小行星大撞击事件(想象图)

在人类还没出现以前,其他生物也曾经小小地“挑衅”过地球。地球刚诞生时,地质活动剧烈,高空中笼罩着二氧化碳、氮气、甲烷等气体,这些气体将太阳热量拦截在地球上,使得整个地球都非常温暖。22亿年后,第一个能进行光合作用的生物——蓝细菌出现了,它开始尝试“破坏地球”。

蓝细菌通过光合作用消耗二氧化碳和甲烷,并把氧气以废气的形式向外排放。这些氧气又将原先在地球上肆虐的厌氧细菌给毒死了,它们产生的二氧化碳和甲烷大量减少。随着二氧化碳和甲烷源源不断地减少,太阳热量大量逃逸,地球的温度急剧下降,由此进入了史上最长的冰期——休伦冰期。整个地球被冰封了长达3亿年,所有的海洋都被厚厚的冰层覆盖,连赤道都不例外。温度低至-50℃,99%的物种灭绝,只有少数细菌靠海洋火山附近的热量苟延残喘。

3亿年后,由于冰川的挤压,地球内部的岩浆按捺不住,喷涌而出,大量二氧化碳被送入大气层,地球开始变暖,逐渐走出冰期。与此同时,在缺氧的深海开始进化出了一种硫菌,它能与蓝细菌竞争阳光,使得蓝细菌不能无止境地生长蔓延,逐渐形成了二氧化碳和氧气的相对平衡,地球气候才稳定了下来。这场蓝细菌发起的“叛乱”被镇压了下来,地球仍然安然无恙。

人类对地球的破坏也并没有被地球看在眼里。2010年,美国墨西哥湾外海发生了一起原油泄漏事件,每天泄漏量约为5000桶原油,一个月后,原油蔓延到了美国墨西哥湾沿岸各州的海域。两个月后,原油还在继续泄漏,大量的海洋生物因此死去。这时候,一些嗜油菌挺身而出,它们长着微小的鞭毛,可帮助它们从一片漏油区移动到另一片漏油区,将原油中的剧毒物质——多环芳烃不断降解并转化为能量。嗜油菌也许正是地球“镇压”这场“叛乱”的先锋兵。

另一场人类造成的叛乱,地球也有了解决之法。2016年,日本的科学家在一次性水瓶中发现了一种可以“吃”塑料的细菌。这些水瓶由一种叫做聚对苯二甲酸乙酯(PET)的塑料制成,PET也存在于聚脂衣料、冷冻餐盘和泡沫包装中。研究者发现的细菌可以利用两种酶来破碎PET,通过两次酶解作用,PET能被分解为细菌生存所需的碳源和能量。如果温度稳定维持在30℃的话,该细菌完全破碎一塊较薄的PET薄膜只需6周时间。

人类将“走在”地球之前

现在,就连人类头痛已久的“白色污染”地球也给出了答案,你还担心我们会对地球造成什么大破坏吗?还不如担心人类自己吧,我们很可能走在地球之前,因为已经有了先例。

科学家们曾发现许多“史前人类”的文明残余,其中最令人震惊的当属位于非洲加蓬共和国的一个20亿年前的核反应堆。

法国一家工厂在使用从加蓬进口的铀矿石时惊讶地发现,这批铀矿石疑似已被使用过,因为铀矿石的一般含铀量为0.72%,而此次进口的铀矿石的含铀量却不足0.3%。但现今的加蓬并没有能使用铀矿石的核反应堆,这些铀矿石是被谁用过呢?科学家们来到加蓬的奥克洛铀矿进行考察,发现了一个不可思议的古老的核反应堆。据考证,奥克洛铀矿成矿年代大约在20亿年之前,成矿后不久就有了这一核反应堆。而智人首次使用火的时间距今不过几十万年,这显然不可能是智人建造的核反应堆。

除此之外,科学家还发现了许多古老科技。土耳其伊斯坦布尔的托普卡比宫珍藏着一张18世纪初复制的古代地图。地图上,只有地中海地区画得十分精确,其余地区,如美洲、非洲都严重变形。当科学家们进一步深入研究时却发现,这张古地图的大部分地区之所以看上去变形了,其实是因为它是一张空中鸟瞰图。是什么人在远古时代就已掌握了太空航摄的高新技术?

在埃及金字塔中,考古学家们从一具男童木乃伊的胸腔中发现了一颗人造心脏。现代医学研制使用人工心脏不过十来年历史,而木乃伊的这颗人造心脏却在五千年之前就制造了出来,并通过精密的外科手术安进了一个男孩子的胸腔。

这些高新技术会是“上一届”人类留下的文明残余吗?如果是的话,创造出这些不亚于现代技术的高新技术的古人类现在到哪去了呢?我们“这届”人类会不会重蹈他们的覆辙?

现代核反应堆

地球不需要人类保护,人类对它的破坏它根本不放在眼里。但是,再不行动起来,毁灭的将是人类自己。

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