别眨眼!地球正在变色中
2023-02-28欧阳晨煜赵天
●欧阳晨煜 文 赵天 编
航天技术的发展,让宇航员得以从太空将地球的全貌拍摄成照片发回来,我们也能从中得知地球是一颗蓝色的巨大行星。然而,如果有人告诉你,你印象中那颗明亮深邃的蔚蓝色星球其实是过去的地球,现在的地球是暗淡的灰蓝色,地球的颜色一直没有停止过改变,你会不会感到惊讶?
作为整个太阳系唯一一颗有生命存在的行星,地球在人们的脑海里是蓝色、绿色、白色相间的美好家园,蓝色是汹涌的海洋,绿色是葱郁的森林,白色则是南北极的冰天雪地和遍布全球的云彩。由于地球表面高达71%的区域都被海洋所覆盖,所以地球的主色调无疑是浪漫的蔚蓝色。
然而,地球已有46亿岁的年龄,在沧海桑田间,它一直在悄悄“变色”,清亮的蔚蓝色已经是过去式,现在的地球呈现出的是相对暗淡的灰蓝色。那么地球为什么会变色呢?从诞生至今,它到底变成过什么样?我们不妨把地球所经历的岁月划分为幼年期、成年期、壮年期,看看它的相貌变迁史。
幼年期——暗红色、黑色、绿色
或许谁也想不到,地球最初的颜色竟然是暗红色!
由于在剧烈的碰撞和融合中诞生,所以“熊孩子”时期的地球脾气可不算太好,整个地表都被滚烫的岩浆覆盖,这使得新生的地球看上去像一颗熊熊燃烧的火球。此时的地球还没有长出坚硬的陆地,表面全是火热的岩浆湖,因此当暗红色的岩浆肆意流淌时,地球自然看起来像是一颗暗红色的星球。
随着一步步成长,地球的脾气渐渐变得温和,体温也在慢慢下降,地表的岩浆逐渐冷却凝固,形成了地壳、地幔,也就是最早期的玄武岩陆地。在古代,“玄”指的是黑色,所以逐渐长大的地球俨然变成了酷酷的黑色。
在这之后,大约又过了6亿年,也就是距今40亿年前,由于蒸发冷却和外来彗星撞击等原因,地球上出现了大量最原始的水,几乎90%的地表被水覆盖,因而地球由诞生之初的热情火球、冷却下来的黑色石球,变成了一颗温温柔柔的水球,这也让它又一次变色。由于当时地球上的氧气含量极其微小,水中大量的铁元素只能与氢氧化物及硫、氯等元素反应,生成一种叫作“无氧铁锈”的物质,这种物质把水染成了清新的绿色,所以地球正式变为一颗绿色的星球。
成年期——紫色、白色
在经历过3次炫丽变色之后,地球俨然适应了自己的“变色球”身份。可谁也没想到,它居然还会变成神秘而高贵的紫色。
“紫色地球假说”于2007年在美国天文协会年会上首次被提出,提出者认为,曾经有一种微生物的大量存在,使得地球一度呈现出紫色。这是因为当时地球上还没有叶绿素,所以早期的微生物都是通过一种叫作视黄醛的物质来吸收太阳光进行能量转化的,而视黄醛位于盐杆菌的光合微生物中,这种微生物的细胞膜会吸收紫色的光线,反射红光和蓝紫光,从而使得地球变成一颗无限浪漫的紫色星球。
尽管没有确凿的证据表明地球曾经是紫色的,但这无疑是一种可靠的猜测。并且近年来,紫色星球已经被认为是最有可能存在生命的星球。也就是说,在这一时期,地球上可能已经有了生命,地球不孤单了!
但好景不长,或是由于火山喷发引起火山灰长期笼罩着天空,或是由于蓝藻的大量繁殖导致地球上的温室气体迅速减少,大约在24亿年前,地球进入地质史上最严重且持续时间最长的一次冰河时期——休伦冰河时期。此时整个地表全部被厚厚的冰雪覆盖,并且一直持续了3亿年,地球变成拒生命于千里之外的冰封肃杀的白色星球。
壮年期——蔚蓝色、灰蓝色
经历过这两次大起大落的变色,地球即将变为我们最熟悉的蔚蓝色。
在历经几次变色后,由于71%的地表都被海洋覆盖,所以伴随着休伦冰河时期的结束,地球呈现出了明亮又平静的蔚蓝色。大量的海水会吸收太阳光中波长较长的红光、橙光和黄光,波长较短的紫光则大部分被反射回去,只剩下比较特殊的蓝光和少部分绿光。青光可以在海水中进行充分的散射和折射,再加上海水中盐离子大大增强了光线的散射作用,所以海水呈现出漂亮的蔚蓝色,使得地球变成一颗蓝色星球。
但是如果你以为,当下我们所处的地球还是蔚蓝色的,那就错了。事实上,地球又一次悄悄变色了,这一次并不是因为它孕育出了新的物质或是产生了巨大的地质变化,而是完全由人类活动造成——是我们加快了地球变色的速度,让地球变成脏脏的灰蓝色。
蔚蓝色的地球,其实就是我们印象中蓝色、绿色相间的健康地球,也是按照一直以来的地质变化规律,地球本该呈现出的颜色。但近些年来,由于过度的人类活动严重破坏了地球环境,导致荒漠的面积增加,所以绿色的植被逐渐减少;冰山融化,海洋慢慢淹没陆地,所以白色也越来越少。地球迫不得已变成一颗暗沉沉的灰蓝色星球。
科学家认为,如果人类继续不加节制地开发资源、破坏地球生态,地球变色的速度恐怕还会继续加快,只不过,它不会再变出美丽、纯净的颜色,只会变得越来越黯淡,逐渐失去光泽。
可见,以后的地球会变成什么颜色,主导权在人类手中。你期望看到一个什么颜色的地球呢?
●林冬冬 荐自《知识窗》