地球灾难史与机遇图解
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地球灾难史与机遇图解
（1）——行星撞地球
地球灾难史与机遇图解（1）——行星撞地球
图文：公理力
时空，既是人类开拓、认知新疆域的直接坐标，也是消灭历史的最强大“杀手”。伴随着玛雅预言的2012，有几分怪异，人们比以往任何时候更加关注地球的命运和未来。回顾地球46亿年历史上那些惊心动魄的毁灭性大浩劫和由此带来的罕有机遇，有助于我们更加深刻了解地球，更加珍视地球。
相对而言，对于人类过往5000 - 7000年的历史有较完整的了解，算不上什么难事，毕竟我们有先人们留下的文字记载和相对丰富的考古发现可供相互印证。对出现于十余万年前的现代人直接祖先——智人的演进，试图勾勒出一幅生动历史画卷的努力，难度就大多了，但在基因工程等现代科技的强力支持下也取得了令人振奋的成果。对于大约400万年前踏上历史舞台的古人类——猿人的完整认知梦想，由于时空的冷酷无情而难上加难，考古学家和人类学家们迄今为止的所有成果就不免差强人意，零星的考古发现尚不足以拼凑出有足够说服力的证据链，即使他们锲而不舍、殚精竭虑地一直努力着，也并无多少改观。
尽管如此，人类从来不缺乏包括好奇心在内的求知驱策力，他们中一部分杰出的代表们始终没有停下探索的脚步。相反，他们的目光早已跨越更为现实可行的认知人类自身的眼前目标，大胆地锁定在时空的原点——人类立足的这个星球（地球）及其环境（宇宙）的起源这个终极探索目标上！困难和障碍是不言而喻的。
怀疑他们能够取得多少像样的成果或许是常人符合逻辑又很自然的反应。然而，非常令人意外、甚至有些匪夷所思地是，他们竟然成功了！对终极目标的探索，他们今天就拿出了叹为观止又符合逻辑的系统成果！&
关于宇宙起源的大爆炸理论专业性太强，超出了本文讨论范围。科学家们关于地球诞生以来火与冰惨绝人寰的大浩劫及其演进才是本文的兴趣所在。为避免过于理论和专业的繁琐阐述，本文主要以图解方式呈现。&
按照当今权威学者们的理论，地球诞生于约46亿年前！这种超常的时间跨度太考验人们的想象力，《圣经》中有上帝七天创世之说，在此不妨将地球诞生以来46亿年的历史假想压缩发生在一周之内，并称之为“地球历史周”。&
1】初始大碰撞 （地球历史周周一凌晨0:15分）&
太阳系尚未完全成形，当时有20颗新生的小行星环绕太阳。刚刚诞生的地球也在其中，它的表面形同炼狱，熔岩随处可见，既没有水，也没有氧气，弥漫空中的是火山爆发带来的有毒气体。就在此刻，一颗体积接近火星的行星与地球发生空前规模的大碰撞！
这场大碰撞几乎毁掉新生的地球。剧烈碰撞产生的高温几乎熔化整个地球，大块的地壳物质和大量碎屑飞散到空中，这些碎片相互碰撞、汇聚并凝结成球形，历经约百年时间最终冷却形成今天绕地球飞行的月球。而地球轴线也因此发生23度倾斜。
提出该大碰撞理论的是天文学家William Hartman博士，他1960年提出这个大胆设想的基本依据是地轴的倾斜、地球卫星——月球的存在，同时也受到我们的邻居火星和金星表面存在大量陨石坑和尺度达100 - 600英里巨型撞击坑的启发。
当时，这个理论未能获得多少认同。美国人于1969年首次登月成功，此后又多次光临月球，取回多达840磅的月球表面岩土样品。化验分析发现，其构成与地球成分几乎相同！这为哈曼理论提供了一个强有力的证据。
另一位女天文学家在研究土星卫星过程中成功开发出一种计算机模拟系统，她后来将该系统运用于哈曼理论也取得很高的吻合度。
2】大碰撞导致地球独特的进化环境（地球历史周首日）
新生地球遭遇这场空前绝后大碰撞的一个直接结果是其自转速度加快。绝妙的证据来自珊瑚化石。珊瑚礁的独特性之一是每天沉积的石灰质形成层状结构，每一年的变化也可以识别，类似于树木的年轮。根据4亿年前珊瑚化石的年轮记录，当时的地球一年有410天，每天为21小时。据此推算45亿年前的地球，每天则只有6小时！其自转速度是今天的四倍。地球高速自转的直接结果之一是地表狂暴的气候条件，空前剧烈的飓风席卷整个地球。这无论如何也看不出她在向着有利于生命形态出现的方向演化！
地球历史周周一凌晨1:30左右，年轻的地球刚从最初的大碰撞中缓过神来，再次遭遇外太空不速之客的“突袭”。
携带冰块的巨大彗星猛烈撞击地球，巨大的撞击能量无异于另一次大爆炸，其产生的高温将彗星带来的大量冰块迅速融化，并与地球内部凝结的水一道形成地球上最初的海洋。显而易见，这并非另一场灾难，水之于生命的意义无需赘言，把它看成是宇宙对地球的一种恩赐更为恰当！
但地球的狂暴并没有因为这种恩赐而有所收敛，时速高达500英里的飓风和夹杂着火山气体的酸雨倾泻在新生的大地上，似乎看不到生命形式能够在此诞生的任何希望。
不幸中的万幸，一线希望升起于天际地平线的巨大月球。说它“巨大”，是因为44亿年前的月球离地球距离只有今天的十分之一！&
如此之近的月球对地球上海洋的引力是十分巨大的！它产生的潮汐作用当然也比今天狂暴得多。数百英尺高的滔天巨浪时速可达数百英里，周而复始地冲击着远超海岸线的陆地深处。新生的海洋在与近地月球的互动中恣意妄为，日复一日地蹂躏和吞噬着陆地。
如此狂暴的大海习性对任何可能的生命形式的诞生平添了新的障碍吗？答案正好相反。它是地球上首次诞生生命形态的必要前奏。威力无比的潮汐巨浪裹挟巨量的陆地矿物质源源不断地输送至新生的淡水海洋，使之逐渐变“咸”，创造出孕育最原始生命形式必不可少的所谓“原始汤”这个绝佳环境。
海洋“原始汤”中逐渐增多的各种矿物质和养分之间自由混杂和相互发生化学作用，创造出最初始的氨基酸和蛋白质形态，为原始生命的诞生打下了至关重要的基础。此事发生于我们的地球历史周周一夜间11:00左右，即新的一天到来前一小时。实际上，这已经是最初大碰撞发生5亿年后的事了！
回头来看，或许人们有足够理由这样说：正是最初几乎毁掉新生地球的超级大碰撞为生命形态的出现创造出一个绝妙又独一无二的奇特环境，从而为人类的最终出现创造了罕有的机会！
（未完，待续）
2）——水与地球尺度的奥妙
&图文：公理力
本帖文第一部分已经谈到地球诞生之初那次空前大碰撞。尺度相当于火星的那颗行星在与地球碰撞过程中完全毁灭，融合为地球（也包括月球）的一部分。 因此，大碰撞的另一个直接结果是地球的尺度变大。
有天文学家认为，最初的地球只有现在的十分之一大小！她大概由10颗小行星相互碰撞融合而成。这就意味着，在大碰撞之前曾多次发生规模不同的小行星碰撞才逐渐形成后来的地球。地球今天的尺度达到直径12756公里，约为我们的近邻火星的两倍；而其质量则为火星的十倍。这一点意义非凡。
据认为，除地球外，火星是太阳系中最接近人类居住环境条件的行星。观测和研究表明，火星上曾有过水！火星探测器发回的照片显示，火星地表存在小河道，许多地方曾受水侵蚀。甚至火星上可能曾发过洪水，也可能出现过湖泊和海洋。但很遗憾，火星上的水只存在不长时间，大约四十亿年前就消失了。
火星上的水为什么会消失？其尺度和质量不够大是一个关键因素！由于火星质量仅为地球的十分之一，形成的引力也就很有限。过低的引力不足以保持其地表水在特殊情况下的散失，如行星碰撞、火山爆发等灾变足以导致其地表水全部蒸发至太空，且不再返回。事实上，火星只包裹一层薄薄的大气，其表面平均大气压还不足地球上的1%！
回头看我们的地球，她则幸运多了！有研究者认为，在发生其诞生初期那场大碰撞之前，地球表面就已经存在河流、湖泊和海洋等丰富的地表水系。虽然在大碰撞过程中，所有地表水（包括海洋）全部蒸发殆尽，但由于大碰撞导致地球的质量增大，这些水的相当部分并未逃逸出地球足够强大的引力范围，只是停留在包裹地球的厚厚大气层中而已，随后又以降雨、冰雪等方式重返地表。试想，如非如此，需要多大尺度、多少次彗星撞地球才能带来覆盖地表60%的庞大水系呢?！
另一个有趣的问题是：假如我们的地球比现在更大一些，比如大一倍，是否会更好呢？至少我们14亿国人不必拥挤在如此狭小的生存空间啊！做一个简单推论，就会发现，这个假设并非那么美妙！
地球直径增大一倍，其质量大约会是现在的10倍，其引力也将增强很多。当大碰撞发生时，地球自身的碎裂状况就不会那么惨烈，也不可能有那么多碎块飞离地球而形成今天的月球。即使假设能够顺利形成现有尺度的月球，由于地球引力过大，月球也会一头扎进地球的怀抱成为其一部分！没有了月球，也就不可能有当初海洋威力无比的潮汐作用，也就很难说能否形成，或何时能够形成孕育原始生命形态的“原始汤”！一句话，你、我今天也就不可能出现在这儿了！
浩渺的宇宙以大爆炸方式诞生之后，在银河系某个小角落里，有一颗被称之为太阳的恒星，其周围环绕的几十颗小行星正在进行一场惨绝人寰的大火拼。
我们的地球母亲就在这个炼狱中诞生，并跌跌撞撞地挣扎着求生、长大。没有任何可资利用的规划蓝图，更没有遗传基因的约束，她的身体竟然能够生长发育得不大、不小、刚刚好！最终，这个太阳系的老五（按质量排列）成为八个兄弟姐妹中唯一拥有繁衍能力的星球！不仅如此，她很可能也是整个银河系，甚至是整个浩瀚宇宙中的“另类”独苗！我们可以十二分严谨地说，这个亘古未闻的奇迹、小概率事件中的小概率事件纯粹属于撞大运式的偶然事件！此外没有任何合理解释！
此时此刻，我终于可以理解，伟大的物理系学家牛顿晚年何以将其永恒的万有引力理论和整个物理科学归结到无所不能的上帝那里！
（未完，待续）
（2）——水与地球尺度的奥妙
本帖文第一部分已经谈到地球诞生之初那次空前大碰撞。尺度相当于火星的那颗行星在与地球碰撞过程中完全毁灭，融合为地球（也包括月球）的一部分。 因此，大碰撞的另一个直接结果是地球的尺度变大。
有天文学家认为，最初的地球只有现在的十分之一大小！她大概由10颗小行星相互碰撞融合而成。这就意味着，在大碰撞之前曾多次发生规模不同的小行星碰撞才逐渐形成后来的地球。地球今天的尺度达到直径12756公里，约为我们的近邻火星的两倍；而其质量则为火星的十倍。这一点意义非凡。
据认为，除地球外，火星是太阳系中最接近人类居住环境条件的行星。观测和研究表明，火星上曾有过水！火星探测器发回的照片显示，火星地表存在小河道，许多地方曾受水侵蚀。甚至火星上可能曾发过洪水，也可能出现过湖泊和海洋。但很遗憾，火星上的水只存在不长时间，大约四十亿年前就消失了。
火星上的水为什么会消失？其尺度和质量不够大是一个关键因素！由于火星质量仅为地球的十分之一，形成的引力也就很有限。过低的引力不足以保持其地表水在特殊情况下的散失，如行星碰撞、火山爆发等灾变足以导致其地表水全部蒸发至太空，且不再返回。事实上，火星只包裹一层薄薄的大气，其表面平均大气压还不足地球上的1%！
回头看我们的地球，她则幸运多了！有研究者认为，在发生其诞生初期那场大碰撞之前，地球表面就已经存在河流、湖泊和海洋等丰富的地表水系。虽然在大碰撞过程中，所有地表水（包括海洋）全部蒸发殆尽，但由于大碰撞导致地球的质量增大，这些水的相当部分并未逃逸出地球足够强大的引力范围，只是停留在包裹地球的厚厚大气层中而已，随后又以降雨、冰雪等方式重返地表。试想，如非如此，需要多大尺度、多少次彗星撞地球才能带来覆盖地表60%的庞大水系呢?！
另一个有趣的问题是：假如我们的地球比现在更大一些，比如大一倍，是否会更好呢？至少我们14亿国人不必拥挤在如此狭小的生存空间啊！做一个简单推论，就会发现，这个假设并非那么美妙！
地球直径增大一倍，其质量大约会是现在的10倍，其引力也将增强很多。当大碰撞发生时，地球自身的碎裂状况就不会那么惨烈，也不可能有那么多碎块飞离地球而形成今天的月球。即使假设能够顺利形成现有尺度的月球，由于地球引力过大，月球也会一头扎进地球的怀抱成为其一部分！没有了月球，也就不可能有当初海洋威力无比的潮汐作用，也就很难说能否形成，或何时能够形成孕育原始生命形态的“原始汤”！一句话，你、我今天也就不可能出现在这儿了！
浩渺的宇宙以大爆炸方式诞生之后，在银河系某个小角落里，有一颗被称之为太阳的恒星，其周围环绕的几十颗小行星正在进行一场惨绝人寰的大火拼。
我们的地球母亲就在这个炼狱中诞生，并跌跌撞撞地挣扎着求生、长大。没有任何可资利用的规划蓝图，更没有遗传基因的约束，她的身体竟然能够生长发育得不大、不小、刚刚好！最终，这个太阳系的老五（按质量排列）成为八个兄弟姐妹中唯一拥有繁衍能力的星球！不仅如此，她很可能也是整个银河系，甚至是整个浩瀚宇宙中的“另类”独苗！我们可以十二分严谨地说，这个亘古未闻的奇迹、小概率事件中的小概率事件纯粹属于撞大运式的偶然事件！此外没有任何合理解释！
此时此刻，我终于可以理解，伟大的物理系学家牛顿晚年何以将其永恒的万有引力理论和整个物理科学归结到无所不能的上帝那里！
（未完，待续)
（4）——冰封整个地球！
1】冰封整个地球！（地球历史周周四下午）
太阳系形成之初，地球由众多小行星碰撞、融合而初生。事实上，这里还有另一个至关重要的幸运“安排”不能忽视，这就是地球到太阳这颗恒星间的距离。太远或太近，都会因高温或寒冷让生命无法立足。通过对我们的邻居火星等行星的观测，即可略见一斑。回头看一下地球的早期历程，我们的地球和人类是不是太幸运呢？
—— 周一凌晨，那场空前惨烈的大碰撞形成尺度刚刚好的地球与月球动态平衡系统；
—— 在地球历史周第一天即将结束的时候，狂暴的海洋中形成孕育生命的“原始汤”；
—— 周二凌晨，逐渐平静下来的地球大舞台上首次出现单细胞原始生命形态；
—— 周三清晨，以蓝绿藻进化出光合作用机制为标志，大气中终于开始出现氧气！
假如这一系列随机事件中的任何一个环节出现差错，人类能否出现在地球上就很难想象了！
大气中虽然已经开始有氧气，但其浓度不过1%而已，尚不足以支撑复杂的大型生物在地球上进化。各种微生物占据海洋的平静日子持续了十几亿年。然后另一场大灾难降临地球！
约22亿前，相当于我们地球历史周周四下午，厚度达上千米的冰原从地球南、北两极开始向赤道扩展，最终封盖了整个地球表面！
冰川曾经覆盖整个地球的主要证据来自于从澳大利亚、南非、美国等世界许多地方发现的古老落石。研究者们认为，这些与当地环境格格不入的落石是冰川运动的直接结果。据认为，在远古地球，只有冰河才有力量把这些落石搬运至数千公里之外。&
而不少落石是在地球赤道附近发现的。研究者们通过研究落石岩样的磁场可以揭示出落石生成时所处的纬度。用这个方法就可以确定它们最初的“出发地”。值得一提的是，该方法还发现，数亿年前，澳大利亚与其今天的地理位置完全不同，那时这片大陆位于赤道附近！这又为地学界大陆漂移学说提供了进一步证据。这些研究成果表明，当时赤道附近同样存在冰河运动的痕迹，这就间接证明了整个地球曾被冰封！
& & & & & & & & & &此图中巨石位于美国纽约一处公园内，据研究也是一块落石。
世界各地大量的地质学研究表明，地球大约每10万年就会周期性地进入冰河期，扩张的冰川、冰河会重塑地貌。但通常冰原不会扩展到接近赤道的严重地步。有什么特别原因使22亿年前的冰河期打破了这个规律，导致冰封整个地球的这场气候大灾难发生呢？&
这个问题曾经困扰科学家们很多年。周期性的冰河期是因地球环绕太阳轨道的改变引起的，但这不至于导致整个地球的冰封。目前一种较有影响的观点认为，是地球大气中温室气体的不足导致地球大降温。原因是陆地表层风化作用的加剧。其过程是这样的：大气中的二氧化碳与水蒸汽结合形成酸雨，酸雨与风化岩石表面的矿物质发生化学作用，使二氧化碳形成碳酸盐固化物，并随雨水流向大海，最终沉积成石灰岩。这样，大气中的二氧化碳浓度就会愈来愈低，大气层的温室效应逐渐减弱。&
风化作用在温热、潮湿的地方会更加严重。而当时，亚、非、欧、美、澳几块大陆尚未因漂移分离开来，而是聚集在赤道附近的超级大陆。这个高温潮湿的超级大陆雨水极为充沛，具有地球上最高的降雨量。导致风化作用失控般地进行，大量消耗着大气层中的二氧化碳，使其浓度降低，保温作用减弱，地球因此变得更加寒冷。&
在今天的地球上，动植物会起到平衡大气层中二氧化碳浓度的关键作用。但当时，地球上尚未进化出大型陆地动物和植物，海洋中也只有以蓝绿藻为代表的单细胞细菌。这类微生物无助于二氧化碳的补充，有人认为它们反而会消耗二氧化碳。
这个解释或许不够有说服力。另有研究者提出不同观点。他们认为，温室气体减少是当时海洋中有重要意义的三种微生物间的平衡被打破造成的。它们是人类的祖先鞭毛虫、光合成生物（蓝绿藻）和甲烷菌。蓝绿藻通过阳光获取能量并释放氧气；鞭毛虫吸收蓝绿藻制造的养料，并呼吸它释放的氧；甲烷菌则制造甲烷气体。而这种气体的温室效应是二氧化碳的20倍！从而保障地球合适的气候环境。
问题是蓝绿藻制造的氧气很容易与甲烷气体发生反应，导致大气中甲烷量的减少。假如蓝绿藻的数量繁殖到一定程度，它释放的氧气足以消耗掉甲烷菌制造的所有甲烷气体，大气层失去这种高效力温室气体，就会导致地球降温和冰封。
地球温度大大降低之后，位于地球两级的冰帽就会逐步扩大，并向赤道方向推进。此时，另一个至关重要的效应开始发挥作用。众所周知，地表上的陆地、海洋和冰雪对阳光的反射和吸收效果有很大差别。测试表明，海水表面可以吸收超过90%的阳光，而冰雪表面只能吸收15%，仅仅是海水吸收热量的六分之一！随着冰帽的扩大，它对阳光的反射作用愈加强大，而能够有效吸收阳光的海洋表面则持续缩小。这意味着整个地球吸收太阳热量在逐渐减少，从而导致其进一步降温。这一效应反过来又加速冰原向赤道方向的推进。于是，形成不可逆的恶性循环，直至整个地球变成一个大冰球。
值得一提的是，这个效应是冷战时期科学家在研究核战争后果时发现的。他们预测，大规模的核战争会将大量烟尘推向太空，因而遮蔽投向地球的阳光，导致地球进入寒冬。俄罗斯气象学家经计算得出一个令人震惊的结论：一旦冰原推进超过北纬30度，在中国也就是大约重庆市所在的纬度，就会因冰雪表面反射的阳光过多，剩余的海洋和陆地表面吸收的阳光热量将不足以维持地球的温暖，从而引发冰封地球过程达到不可逆转的临界点！而22亿年前的情况正是如此。
一个不难想到的问题是，假如今天的地球被完全冰封，人类有躲过灾难继续生存的可能吗？研究者们的回答是否定的。拥有现代科技的人类在大自然面前能耐依然非常有限，面对整个地球被冰封的气候灾难，可做的几乎很少，基本上只能坐以待毙！当然，如果有人具备火星上求生存的技术条件的话，个别人的结局或许不同。
回头来看，人类无力面对的灾难，在22亿年前虽然导致当时99%的生物灭绝，但显然没有难倒当时极少数地球居民——个别种类的单细胞微生物，否则我们何以会出现在地球上？
仅仅依赖光合作用生存的细菌显然逃不过这一劫，因为当时海洋中冰的厚度达到上千米，处于完全黑暗世界。研究者们在今天深度上百米的死寂冰穴中发现了能够存活的微生物，其生存能力和技巧令人惊叹。它们可以通过啃噬岩石获取能量！这种蓝绿藻演化出极强的适应环境生存机制，可以在极端的环境中生存。人类细胞如果冻结会撑破细胞膜，如果脱水也会死去。而这种细菌进化出一种特殊的细胞结构，在极端的冰雪环境中也不会受损。有些脱水的蓝绿藻过100年后加点水又可以复活！有些研究者断定，正是这类具有顽强生存技能的特殊微生物躲过了那场气候大灾难，成为人类和其它动植物的共同祖先。
这场气候大灾难使地球遭受完全冰封达16亿年之久！即从地球历史周周四下午到周六深夜。
但另有观点则相信，是地球各地分布的温泉成了大冰封期间各种微生物的避难所。我们或许可以认为，这两种情况都是生物得以延续的原因。
2】跃进式生物大进化（地球历史周日子夜）
要感谢此后大规模的火山爆发，导致包裹地球的厚厚冰层被融化。研究者们相信，先后有数千座火山爆发，将数十亿吨二氧化碳排入大气层。经过大约100万年时间，地球大气层中的温室气体浓度显著升高，温室效应使地球大幅升温（有观点认为从-50C升高到50C），冰封的过程被最终逆转。冰原逐渐融化，大地回春……
考虑到最原始的生命形态此前30亿年就已经出现，历经漫长岁月却并无实质意义的大进化发生，这有些不可思议。这是16亿年长冰封期的另一个间接性支持证据。
历经这经场气候大灾变的磨难，少数单细胞微生物种类终于幸存下来。大冰封结束后约300万年，在新的温暖气候下，引发一场跃进式生物大演化的绚丽图卷，此时是地球历史周最后一天的子夜时分。科学家们认为，这个现象并非偶然，是这场大灾难为复杂生物的进化创造出适宜的环境条件。
这里的关键要素是大气中氧气浓度的改变。地球冰封前，大气中氧气的浓度只有1%左右，不足以支撑复杂生物的繁衍；而冰封期后，氧气浓度跃升至21%！有研究者认为，这是冰封期化学作用的结果。太阳中的紫外线与冰中的水分子作用，产生过氧化氢。这种富含氧的物质被锁定在冰中，直至温度上升至冰层融解，过氧化氢分子随即行分裂，释放出大量的氧气进入海水和大气中。
也有专家认为，由于漫长的大冰封期间大量微生物死亡，海洋中积蓄了大量养分，再加上冰封期结束后特别温暖的气候条件，导致以光合作用为特征的蓝绿藻爆发式大量繁殖，以至于浅部海域都被其染成绿色！正是这些海量的蓝绿藻导致大气中氧气浓度的跃升。
因此，大冰封成为生物演化的分水岭。第一个复杂生物，即所有大型动植物的祖先随后出现。
这类小型初始生物是地球上最古老的多细胞生物化石。这个生物演化长链的初始环节一直连接到高等动物和人类。充满高浓度氧气的大气出现几百万年后，生物进化出现革命性跃进，凭肉眼即可看到的大型生物化石出现在人们的视野中。 从一定意义上讲，这场气候灾变对生命而言并非一场浩劫，相反是一个推进生物演化进程的重要机遇。 &
这些原始海洋生物是地球上最早的多细胞复杂生物，它们存在于约6亿年前，是所有动物和人类的祖先。
（未完，待续）
（5）——超级火山大爆发！
人类多灾多难的地球母亲，在其46亿年漫长的演化进程中，小规模局部性灾难不计其数，全球规模的大浩劫也曾接二连三地发生。经历六亿五千万年前那场惨烈的全球大冰封之后，在地球历史周迎来周日子夜的时候，生物进化展现出一幅跃进式大发展的绚丽画卷，大型动植物的出现彻底改变了地球的面貌。然而，好景不长，两亿五千万年前，地球上发生了又一场生物大灭绝的悲剧！
古生物化石研究发现，二叠纪末期（两亿五千万年前，即地球历史周周日午后），地球上已经出现的各种动植物和海洋生物在短时间内突然消失了95%！究竟是什么原因导致地球历史上这场最惨烈的生物大灭绝？
这个问题同样困扰相关科技领域专家学者很多年。他们首先否定了小行星撞地球导致生物大灭绝的可能性，假如是那样的话，生物灭绝应该在极短时间内发生。化石研究却发现，生物是在大约10万年的一个时期内逐渐消失的。
几年前，在俄罗斯西伯利亚进行的石油勘探钻井偶然间解开了这个谜底。石油地质工作者在深埋地下3000米的岩层中发现了2.5亿年前的火山熔岩。进一步的地质调查发现，这些熔岩的分布规模十分惊人。其范围达数千公里！通过研究者们此后的深入调查研究，逐渐揭开了这场非同寻常大爆发的本来面目，以及由此引发的全球规模的灾难性连锁反应。
这是我们地球历史周周日午后两三点钟，西伯利亚高原的一连串超大规模火山爆发引发又一场洗劫整个地球的大灾难。这场超大规模的火山大爆发延续近50万年，产生约500万平方公里的熔岩。假如这些熔岩以1500米厚度均匀分布，将足以覆盖整个中国！
火山爆发有三种物质，熔岩、火山灰和气体。熔岩所到之处毁灭一切，但其作用范围相对较小。火山灰影响所及，面积就比熔岩大很多，但其影响较轻，尚不至于致命。而影响范围最广、后果最严重的是是火山喷发释放的数十亿吨的二氧化碳和二氧化硫气体。它们才是导致全球性生物大灭绝的罪魁祸首。
研究者们发现，2.5亿年前的植物叶片化石上吸收二氧化碳的小孔要比今天的少很多。这意味着当时大气中二氧化碳浓度很高，因而只需很少的小孔即可满足植物生长的需要。据研究者推算，当时地球大气中温室气体的浓度是今天的20倍！
这些巨量火山气体的一个直接作用是导致地球的光照面积急剧缩小，带来地球数年酷寒严冬。而二氧化硫气体与空气中的水蒸气作用又形成硫酸酸雨，对动植物造成极大伤害。
酷寒气候结束后，因大气中二氧化碳浓度的急剧升高形成温室效应，地球的温度升高达10华氏度。气候和环境的这种急剧变化足以导致地球大范围植物的毁灭，从而引起食物链崩溃，这又导致陆地动物的大量死亡。
这一全球性的气候剧变，作为海洋生物乐园的大海也未能逃脱其致命影响。温度升高导致洋流停滞，海水中含氧量急剧下降。研究者们从海底2.5亿年前岩层中发现的愚人金标本提供了这方面的证据。
海水中缺乏氧气，促使一些适应此类环境的特殊微生物（如紫硫菌）大量繁殖。而紫硫菌类微生物会释放含硫的有毒气体硫化氢。这就给大多数依赖氧气维生的海洋生物带来灭顶之灾。随着这类细菌在缺氧环境中的迅速繁殖，大海这个家园就成了海洋生物们的屠戮场和坟墓！
然而，这并非这场大灾难的全部。海洋中还存在巨量的甲烷水合物，它们是甲烷被凝结在海底冰冷的水中形成的。这中水合物极不稳定，温度升高几度，就可能导致其分解而释放出甲烷气体。而甲烷气体的温室效能是二氧化碳的20余倍。海底大量甲烷水合物的分解，足以导致地球大气层温室效应的加剧，使地球温度再次升高。而升高的温度又导致更多甲烷的释放，因此形成恶性循环。有研究者认为，2.5亿年前的情况正是如此。这一效应导致地球气温又上升了10华氏度。这意味着火山大爆发引发的连锁反应使地表温度总共升高达20度！从而引发这场全球范围的生物大灭绝。
不幸中的万幸，这场大灭绝还有5%的幸存者，其中就包括犬齿龙。这种动物在对付其天敌和其它凶猛的食肉动物过程中，练就了一种善于挖洞的技能，这使它们能够在当时严苛的环境中逃过一劫。研究者们相信，正是这种其貌不扬的小型动物中的一个支系演化为哺乳类，最终成为我们人类的祖先。而这场大浩劫的作用之一是彻底消灭了它们的天敌，从根本上消除了它们的生存威胁。从而改变了生物演化的方向和进程。
科学家们相信，类似于这场西伯利亚规模的超级火山大爆发，并非不会重演，但其频率会非常低，数亿年才有可能爆发一次。大自然引发的其它全球性大浩劫也同样属于极小概率事件，无需担忧。
真正的忧患来自人类活动对我们脆弱的环境生态系统的威胁！据估计，人类在过去短短的一两百年间就已经向大气中排放了20 - 30兆吨的二氧化碳气体，而目前海底的甲烷水合物总量粗略估计有30兆吨。人们有理由担心，不断增加的温室气体会导致全球气候变暖恶化到失控的程度，从而引发海底甲烷水合物的分解。果真如此，那将是2.5亿年前全球浩劫的重演！
尽管人类今天的科技已经十分发达，但面对如此惨烈的大浩劫，全球70亿人中能够侥幸逃过一劫的将寥寥无几。
(未完，待续)
（6）——小行星撞地球！
除了华夏文化中虚构出来的龙，国人最熟悉、但从未见过的一种动物应该就是恐龙了。古生物学界有确凿的证据证明，恐龙灭绝于6500万年前，这相当于我们地球历史周周日晚9时30分。现代人往往为这一巨型动物的灭绝而惋惜不已，甚至幻想通过基因工程能够复活这个古老的物种。但恐怕没有多少人想过，恐龙消亡的最大意义在于为人类的出现扫除了一个难以逾越的障碍！
恐龙为什么会灭绝？在很长一段时间内，科学界并无确切答案。这件地球与人类演化史上的特大悬案，直到最近几十年才成功告破，并找到真正的“元凶”。
约30多年前，生物学家施密特在K-T界线层（介于白垩纪和第三纪之间的界线，形成于6500万年前）发现了富含稀有金属铱的成分！这一发现很快震惊了科学界。因为地球上的绝大多数金属铱都深埋在距地表6300公里深的地核内，而来自外太空的陨石和小行星上一般都含有铱。如果在地球表面找到了铱，就意味着与外来星体有关！由此，相关研究者很快得出推论：6500万年前，来自外太空的一颗小行星撞上地球，导致70%生物大灭绝的惨剧，这其中就包括称霸地球达1亿5千万年的巨型生物——恐龙家族。
但推论需要证据证明，要想结案起码应该找到犯罪现场才成。于是，相关科技工作者们在全球范围内展开寻找撞击坑的工作。通过研究稀有金属铱在世界各地的分布，他们预测出：撞击坑规模一定很大，直径应该在200公里左右。通过考察美国现存陨石坑岩石特征，特别是通过分析特征层在不同区域的厚度变化，有研究者推测出，K-T界线撞击坑大致地理位置应该在加勒比海一带！但搜寻工作始终一无所获。
直到1978年，一家石油公司在勘探中偶然发现，在墨西哥近海逾千米深地下存在一个巨大的马蹄形特殊结构层，它具有撞击坑的所有特征。其宽度达到180公里，深度达19公里，再加上外撞击圈其直径可达200公里！这与预测的K-T界线撞击坑尺度完全吻合。
对钻探取出的岩样化验分析发现，其中含有稀有金属铱，石英结构粉碎特征也符合撞击特征。研究者们相信，寻找已久的K-T界线撞击坑就在这里！
海底的证据已经相当充分，但事情并没有完，研究者又在陆地找到了新的证据！墨西哥玛雅文化遗址区域存在一些石灰岩溶岩坑，古玛雅人把这些天然溶岩坑用作献祭池。这类天然坑通常出现在地层断裂带上或岩层薄弱处。
有研究者通过研究卫星影像资料发现，这些石灰岩溶岩坑并非处于岩层天然断裂带上，而是呈环形分布！对比石油公司的地质资料后发现，这些溶岩井正是分布于撞击形成的环形破碎带上，与石油公司发现的撞击坑完全符合。这就进一步证实了撞击坑的真实性和其巨大规模。
找到了K-T界线撞击坑后，研究者们以坑的尺度、环境条件等信息为基础，并通过实验室模拟试验，终于可以推演出6500万年前那场惨烈大撞击的大致发生过程、规模、及其后果。
研究者们相信，6500万年前来自外太空的那颗巨型岩体尺度约10公里，重达1000亿吨，以72000公里的时速冲入太阳系，最终以20倍子弹的极高速度撞入地球浅海中。
由于极高的撞击能量一部分转化为热能，撞击中心的温度高达华氏16000度，部分岩石熔化为岩浆。从撞击坑飞出的熔岩时速高达40000公里，相当于无数颗超音速熔岩飞弹向四周飞散。有人甚至认为，少量飞出的熔岩可以摆脱地球引力范围飞向月球！据模拟估算，从撞击坑被炸飞的岩石总量可达5000亿吨。
一些以超高速飞出的熔岩可达地球最远处，就是地球另一面的南极和西伯利亚也可抵达。由此引发全球规模的森林大火。与此同时，超高温风暴以3000余公里的时速从撞击点向周围爆开。撞击还引发超大规模海啸，海浪高达近百米。这次撞击类似一超大规模核爆炸，除了部分海洋生物和居于地下洞穴内的少量陆地动物，地表各类动植物均未能幸免，恐龙这类大型陆地动物更是首当其冲被灭绝。
大碰撞过后，随着森林大火的自行熄灭，地球复归平静。但混杂着粉尘、烟雾和各种有害气体的混合物充斥整个地球大气层。
图片中，女研究者背后是计算机模拟大碰撞影像。
据研究者分析，撞击坑所在的位置是一个极其糟糕的撞击点，此处岩土层中富含硫。大碰撞导致数吨的二氧化硫气体进入地球大气层，对阳光形成反射屏障。即使最初形成的各类尘埃回落地面后，这些气体仍然漂浮于高层大气层中。这一效应导致碰撞后的酷寒严冬期又延长一两年之久。最终，它们与大气中的水结合形成硫酸微滴，以酸雨形式落回地面。
各类岩土层不仅由硅酸盐构成，石灰岩类岩层的主要成分是碳酸盐。这次大碰撞的高温还导致巨量二氧化碳等温室气体的释放蒸发。据模拟估算，其总量可达数十亿吨，相当于燃烧石化燃料3000年的效果！这一效应的直接结果，就是在经历了长达两三年的酷寒期之后，地球又进入一个更加漫长的酷暑期。有研究者认为，地球气温在大碰撞发生后数百年才逐渐恢复正常！
长达两三年的寒冬，加上更加漫长的高温气候，对少量幸存下来的各类动植物都是一个前所未有的严峻考验。恶劣的气候导致植物匮乏，这首先导致草食动物的死亡，然后是食物链上的其它动物……
这场大劫难导致恐龙等大型陆地动物的灭绝，而一些生活在洞穴中的小型哺乳动物则幸运地活了下来。这些活下来的小型动物属于杂食类，几乎什么都吃，这使它们在极端严苛的环境下也能生存。此外，哺乳动物胎生的特点较之卵生也为严苛条件下的维持繁衍创造了必要条件。
经历这场大灾难幸存下来的这些小型动物，失去了几乎绝大多数威胁其生存的天敌，从而有了更好的生存与发展环境。一句话，正是因为恐龙灭绝了，人类的祖先哺乳动物才能繁衍，并最终进化为今天的人类。从这个意义上讲，人类应该感谢6500万年前的这场大灾难！
无疑，小行星撞地球导致恐龙家族和很多其它生物灭绝，是一个小概率事件，但小概率事件并非不可能事件。科学工作者们基于大量的研究认为，类似规模的大碰撞几千亿年就会发生一次。当然，碰撞规模越小，发生的概率就越高。
最后，或许有人会抛开概率提出这样的问题：假如今天再遭遇类似的大碰撞危机，人类的命运将会如何？
公理力对此相当有信心。理由也不复杂。1】在计算机科学辅助下的天文学已经具有相当令人满意的预测能力。天文学家可以提前很久发现可能与地球相撞的小行星或巨型陨石。2】在获得提前预报的前提下，人类核武技术和空间飞行技术相结合可以改变类似规模的小行星或巨型陨石的运行轨迹，从而避免与地球相撞。
举一个例子即可清楚目前人类核技术的威力。前苏联乌克兰地区切尔诺贝利核电站第4号核反应堆内全部核燃料拥有的放射性污染威力相当于日本广岛、长崎两颗原子弹总和的100倍！时过境迁20年后，戈尔巴乔夫向记者透露：我们计算过我们最具威力的SS18核导弹，一颗核导弹的威力就是切尔诺贝利的100倍！这意味着一颗SS18的威力相当于广岛、长崎两颗原子弹总和的10000倍！而前苏联当时拥有2700颗核导弹！
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