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宇宙与生命(地球)
冰雪消失后的世界
 
五千六百万年前,碳元素在大气中神秘增多,导致地球温度飙升。从此,在宇宙眨眼的瞬间,生命永远地改变了。
古生物学家James Zachos 拿着一段记载着五千六百万年前在极热期(PETM)大西洋大变化的沉积物。白色的浮游生物贝壳在海底泥水中减少,更多的则变成红色。Zachos说,二氧化碳的含量不但在大气中升高,而且也涌向海水,使海水酸化,腐蚀了贝壳。
很久以前,地球温度其实并不像现在这样高;五千六百万年左右以前的世界面貌,与现在截然不同。那时,大西洋还没有完全展开。各种动物——包括人类的祖先——可以从亚洲出发,经由欧洲大陆与格林兰岛抵达北美,整个行程都不会有冰雪阻挠;那之前,地球温度已经比现在要高得多。然而,随着新古世(Paleocene epoch)的终结和始新世(Eocene)的到来,地球温度越来越高——升温速度也越来越快。
造成这一变化的原因是大量碳元素突发的地质性释放。目前,仍不清楚在古新纪―始新纪极热期((fever period))排放到大气中的碳元素到底有多少。根据粗略估计,其总量相当于人类将地球上现有的煤、石油以及天然气燃烧完毕所释放的碳元素量。古新纪―始新纪极热期持续了十五万年多,直至地球重新掉吸收多余的碳元素。极热事件引发了干旱、洪水和虫灾,并导致部分生物灭绝。陆地上存活下来的物种——虽然它们的确繁衍生息——形态发生了巨大的变化。碳元素飙升虽发生在远古,它所引发的物种进化却影响至今,事实上,人类自身也深受这次进化的影响。而现在,人类正在重演这段历史。
密歇根大学脊椎动物古生物学家Philip Gingerich认为,“我们应当将古新纪―始新纪极热期作为一次范例,予以高度关注——因为人类目前的所作所为正在影响着大气。”他说:“就好像你失掉了某个东西,花了成千上万年才重新找到平衡。”
侏儒期:树叶化石上的洞孔表明,比格霍恩的昆虫数目与种类都增多了。说明二氧化碳和气温在PETM时都增高了。一些动物体积缩小。
Gingerich与其他古生物学家共同发现了发生在古新纪末的生物剧变。而剧变的根源在于碳元素的变化。40年来,Gingerich一直在大角盆地搜集这一时期的化石。大角盆地地处高原,绵延数百英里,位于怀俄明州北部,西接黄石国家公园。通常,Gingerich会在盆地北部边缘一片名叫Polecat高台的狭长地带进行挖掘。波利卡特高台(Polecat Bench)已经成为他的第二个家:他的小农舍及目可见。
某个夏日的午后,我和Gingerich驾着他那辆78年版的蓝色雪佛兰Suburban,沿着一条尘土路到达台顶,再继续开往南边的顶峰。从这里可以很清楚地看到灌溉的农田以及周围零星分布的油井。他解释说,在冰川时期,波利卡特高台是肖肖河(Shoshone River)的河床,那时它还集满鹅卵石呢。后来,肖肖河向东改道,它在黄角盆地上土质更柔软、年代更古老的沉积物上开辟出新的流域。同时,黄石河(Yellowstone River)在克拉克叉口(Clark's Fork)也发生着同样的情形。现在,波利卡特高台处于两条河流之间,高出河谷
500英尺。一千年来,高台两侧不断受到风蚀,夏季的雨水流向凹凸不平的贫瘠之地。沉积物暴露在外。而这些沉