地球三亿年前发生了什么事？

地球三亿年以前，是什么纪~

古生代石炭纪

我们都知道，地球大部分生物的生存都离不开氧气，只有极少数的厌氧生物。可能有人会认为，地球大部分的生物和人类的生态都离不开氧气，那地球的氧气含量一定是最高的了？事实上不是，目前地球大气层中的气体，主要由78%的氮气、21%的氧气，还有1%的稀有气体和杂质组成的混合物。
从以上这个数据我们可以看出，现在地球的氧气含量并不多，那么地球的氧气含量是否从远古时代到现在一直都是如此呢？事实上也不是，地球在漫长的数十亿年岁月里，经历了多次的生态巨变，每一次生态巨变之后，大气的氧气含量都会发生明显的变化，主要的趋势就是下降。


3亿年前地球大气的氧气含量比现在可高多了，大约在35%以上。可能有人觉得，氧气含量高会让空气更清新，会让动物和人类更好地生存，于是有人提出了这样一个问题：假如地球的氧气储量突然回到3亿年前，会发生什么？可能会让世界重新洗牌。
在揭开这个谜团之前，我们先来看下3亿年前的高氧时代的地球是什么样子？3亿多年前是处于石炭纪时代，这个时代还有一个称呼：巨虫时代。为什么会称之为巨虫时代呢？因为那个时候称霸世界的是我们现在瞧不起，看上去非常渺小的昆虫。
昆虫在现代人的眼里，那是可以随手一巴掌，随便一脚就可以踩死一片的渺小生物。可是在3亿年前的石炭纪却不同，那个时候的昆虫异常巨大，最小的昆虫估计都有现在的老鹰一样大，像蜻蜓体长可达一米左右，蜈蚣的身长可达3米左右，个个都是巨无霸。


虽然那个时候，比昆虫高大的生物也有不少，但是由于昆虫有一个先天优势那就是力气特别大，大家可以想象一下蚂蚁，能够轻松举起比自身重数倍的食物。而且昆虫往往都有比较强悍的攻击器官，所以在巨虫时代，即使有其它的生物比昆虫高大很多，也远远不是昆虫的对手，所以那个时候是昆虫称霸的时代。
除了昆虫称霸之外，3亿年前的石碳纪还是一个植物异常茂盛的热带雨林时代，那个时候的气温偏热，到处都是高大的树木以及各种植物，生态环境之美丽远远超越现代，有点类似《阿凡达》中的环境情况。
以上就是3亿年前的生态和生物情况，之所以会成为那样，一个重要的原因就是当时的氧气含量高达35%以上。如果现在地球的氧气含量再次回归到3亿年前的高氧时代，那么会不会再重回巨虫时代呢？答案是完全有可能，只不过那个时候称霸地球的有可能依然是人类，只不过，人类的生存也会比现在困难很多。


当地球的氧气含量再次回归到35%以上的时候，地球的生态会迎来巨变，虽然大部分的动物和人类的生存离不开氧气，可也不是氧气含量越高就越好。生物的生存状态如何都是由大自然决定的，不同的在大自然生态会造就不同的生物状态。
目前地球生物界的现状是由大自然在氧气含量降到21%的时候就开始演化，距今可能有上亿年以上了。而地球的生物在经过漫长的21%氧气含量的生态系统演化下，才进化成长为现在的状态。这是大自然物兑天泽，适者生存选择的结果。
如果大气的氧气含量大幅增加，那么大自然就会对生态系统做出调整，同时对现有的生物再一次用物兑天泽，适者生存的原则来挑选。在这个过程当中，地球上大部分的生物都会灭绝，当然这种情况之下并不会给地球带来第六次生物大灭绝事件。原因就是有了人类这个异数。


人类的存在让原本可能带来的第六次生物大灭绝事件有了新的变化。当地球氧气含量重新回归到3亿年前，地球上大部分的生物短时间内是很难适应的，其中自然也包括人类。自然界的动植物，它们只能凭借自己的毅力去适应新的高氧环境，无法适应会灭绝。
可是人类不同，人类是智慧生命，而且进入了科技文明。当地球氧气环境发生巨变之后，人类依靠科技的手段并不会有太多的损失，那个时候我们可能会建造非常多的封闭式环境，其中的氧气含量还是保持原来的21%。当人类要外出的时候，可以戴一个氧气转化设备，可以平衡外界的氧气，让我们呼吸到的氧气不会大幅增加。
在科技的帮助下，人类不用担心高氧环境给我们带来的巨大危害，不用去花费其它物种可能灭绝的代价去适应新的氧气环境。
虽然人类在科技的帮助上依然能够在地球上生存，依然是地球的霸主，但是由于氧气环境的巨变，依然会给人类的生存带来巨大的危机，其中最可怕的危机就是昆虫的异变。


前面我们介绍了3亿年前是昆虫称霸的时代，昆虫之所以变得异常巨大，是因为当时的高含氧量环境造成的。那么当氧气含量再次回归到3亿年前的状态，那么昆虫的春天也就来了。大量的昆虫会在新的生态环境下，开始再次向巨型进化成长。
有可能100年以后，地球到处都是特别巨大的昆虫，过去我们瞧不起的渺小昆虫，成为了巨无霸，随时会威胁到人类的生存。人们的外出也会非常小心，弄不好就会被昆虫袭击。当然，并不是所有的昆虫都会攻击人类，自然界的昆虫有不少对人类是非常友好的。
因此，昆虫巨变回归之后，对人类是危机自然也是机遇，我们可以收服那些对人类友好的昆虫，让它们为我们战斗，比如骑着巨大的蜻蜓飞行。同时，科学家也可以通过研究巨虫来破解让它们变大的基因密码，或许也能够同样让人类实现再次进化，从而能够自然适应外界的高氧环境。


所以，每一次的地球生态巨变，对生物来说是一次巨大的危机，同时也是一次向更高级生命进化的机遇。地球生命能够从最原始的生命成长为现在的复杂，高级生命，就是在每一次的生态巨变中进化成长。而人类的自然进化之路其实早在数万年前就停止了，想要实现再一次的自然进化，向更高级的生物演化，可能就需要新的生态巨变出现。

科学》杂志１月５日发表的研究报告称，三亿年前的地球在从冰河时代向无冰时期的转变过程非常不平静，二氧化碳气体浓度下降又上升，气候急剧变化，对热带植物产生了极大的影响。 加利福尼亚大学戴维斯分校地质学教授伊莎贝尔·蒙塔涅兹称，“这是有关在紧跟着冰河时代的长期全球变暖过程中气候系统发生了怎样的变化的最好的研究报告。”但同时她补充说，这些发现还不能直接应用于现在的全球变暖的趋势上。 在三亿年前的二叠纪中期，地球还处于冰河时代。几英里厚的冰盖覆盖了大部分南方大陆，而在北极海洋上则可能漂浮着巨大的冰块。热带地区则被雨林所占据，成为现在的煤矿。 在之后的四千万年，所有的冰都融化了。整个世界变成炎热干燥的地方，植物非常稀少，土壤比随风流动的沙尘稍微多一些。蒙塔涅兹指出，“你要想生活在那种环境之下，你只有作一只爬行动物。” 蒙塔涅兹和她的合著者从已经作为岩石保存下来的古代土壤、煤碳和植物化石中获得大气二氧化碳浓度的数据。他们从腕足类贝壳动物化石中获得海洋表面温度的数据并从古老雨林化石中研究了过去的植物生活周期的数据。为了发现冰河发展和消失的进程，他们还研究了在巨大的南半球冈瓦纳大陆上形成过的冰盖留下的痕迹和线索。冈瓦纳大陆曾经包括现在南半球大部分陆地。 新的数据显示，在整个的几百万年之间，大气中的二氧化碳浓度每百万年上下波动２５０次，而靠近现在的时间中，每百万年万波动２０００次。同时，南半球冰盖在二氧化碳增加时消退，而在二氧化碳浓度变小时再增加，这个模式与温室气体导致古生代末期冰河期的结束的想法一致。 蒙塔涅兹说，“我们看到一个二氧化碳浓度不断增加、温度不断升高的模式，期间出现上下波动的反复。” 科学家们曾经提出在大气变暖的过程，那么它的转折点到来时，冰盖会永久、快速地融化。新的数据显示，大气变化是在两个极点间上下波动。但总体趋势是变暖的，到２.６亿年前，冰盖完全消融。 植物化石数据显示，热带植物群落随着气候变化而快速改变。以几千年为尺度，适宜凉爽、湿润时期的树蕨森林被更适宜干燥、温暖气候的松树和其它植物代替。 从冰河期到无冰时期的变化过程不是一种平缓的变化，而是一种在寒冷与炎热条件之间的一些陡然骤变。 但是，蒙塔涅兹也指出，这些结果还不能直接应用于现在的全球变暖的趋势。现在的大气中的二氧化碳浓度的增加是一种短期的效果。但这项研究显示，气候变化的主要变化可能不是渐进式的进行的，而是以一种波动着的、急剧变化来进行的。这些数据跨越了数百万年的时间，类似的事件可能在一个更小的时间间隔尺度上发生着。

美国加里佛尼亚大学地质系科研人员在最新一期的美国《科学》杂志上发表论文指出，他们分析了保存在南极冰川中的气泡后发现，大约在3亿年前的古生代晚期，是地球上冰川气候正在向温室气候的过度时期，在这一时期内，地球大气中二氧化碳的含量从250ppm（ppm表示每百万个空气分子中二氧化碳分子的数量）逐渐增加到1000ppm，再到3000ppm，几乎增加了11倍，同时，随着气温的逐渐升高，地球植物也变得越来越具有抗旱特性。 研究人员分析了发生在二迭纪初、4000万年时间段内的二氧化碳含量与气候和生物进化的情况。由于确定3亿年前地球大气中二氧化碳的含量非常困难，南极冰川中也没有保存下那时的气泡，研究人员使用了综合计算方法，其中包括估计碳同位素C13在方解石中、约塔矿物和植物化石中的含量；再利用方解石中约塔矿物和古生物化石中碳同位素的数据，建立了大气中二氧化碳含量与土壤、植物与气候之间的相互关系图。 通过对该图的分析发现，在古生代晚期时代的千百万年里，就曾发生过二氧化碳引起的全球性温室效应，而且这一现象不仅仅在人类出现之前发生过，甚至在哺乳动物之前就曾发生。 研究人员还指出，今天，大气中二氧化碳的含量为360ppm，是近50万年里最高的时期。今后，如果人类将地球上所有的矿物资源耗尽，大气中二氧化碳的含量将增加到3亿年前古生代晚期时2000ppm的水平。

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