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4900萬年前的“紅萍事件”,一種渺小植物,或將解決氣候難題?


2021年6月24日 - 地球小編 科學觀察者 
   

科學觀察者

科學領域愛好者

自工業革命以來,地球環境愈加嚴重,對我們的生活造成了很大影響,根據數據顯示,近百年來,大氣中二氧化碳濃度從原來的280ppm上升到了410ppm
,很顯然,這上升的結果和人類活動息息相關。溫室效應加劇的原因為二氧化碳、甲烷等溫室氣體的排放,人類一直在尋找破解之法,希望解決溫室效應問題,為後人提供美好的生活環境,這也是我們幾代人共同奮鬥的目標。

困局

溫室效應加劇帶來的是全球氣溫升高,進而導致兩極冰川融化,海平面上升,影響人類生活。有數據統計,自從全球氣溫逐漸上升後,兩極至少融化了4000億噸冰
;而且近些年兩極溫度不斷刷新紀錄,去年北極溫度最高達到38℃
,這一系列的數據,都表明地球兩極出現了嚴重的冰川融化問題,如冰架坍塌、冰蓋破裂、永凍土解凍
等,這一系列現象就宛如多米諾骨牌
一樣,終將引發全球性的可怕災難。

隨著人們保護環境意識不斷加深,已經有越來越多的人和國家加入到了保護環境、守護地球的行列中來。制定氣候協議、發展新能源、設定碳排放量
等措施都在一定程度上緩解了溫室效應,但是想要徹底解決這般困境,單靠這些顯然是很困難的。

科學家明確表示我們依靠科技是無法逆轉全球變暖的趨勢
,更何況我們想要發展就必須以犧牲一部分環境代價,所以想要在不傷害環境的前提下完成逆轉,有些“癡人說夢”,但經過研究歷史,科學家提出了一種設想,歷史上的一個事件或許能夠幫助我們渡過難關,若不能,至少是一個很不錯的思路。

“紅萍事件”

地球“生長發育”過程中,曾經曆過很多事件,地球環境也曾出現過巨變,有炎熱、有寒冰、有火山爆發,
這些現象發生後,都會經曆一段時間的自愈,讓地球重新煥發生機。紅萍事件便是一次地球經曆過炎熱天氣後的一次自我療愈的過程。

5600萬年前
,地球大氣總二氧化碳濃度為3500ppm,
比起如今的濃度不知高出了多少倍,那時地球兩極還是一片溫和,曾是一片熱帶雨林,非常美麗。

如此天氣一直維持到了4900萬
年前,一種植物的出現讓地球環境出現了質變,讓地球從“熱球”變成了“冰球”,這般跨度不可謂不大。這種植物很常見,是一種水生的蕨類植物,名字為“紅萍”
,我們在河流中能發現它們的身影。

紅萍最大的特點便是繁殖速度極快
,短短時間內便能鋪滿一片湖泊,而且紅萍顏色為紅色(成熟後)
,格外耀眼,所以人們也喜歡稱之為“滿江紅”
。紅萍生長的環境也很普通,當時兩極便為紅萍創造了一個很好的生長環境,因為沒有天敵,導致紅萍繁殖極快,最終導致紅萍在兩極到處可見。

當時紅萍基本占據了整個北冰洋,不過因為現在海水較鹹,已經完全不適合紅萍生長了,所以如今紅萍只能生長在內陸河流或者淡水湖泊。4900萬年前,北冰洋的環境卻很適合紅萍生長,那時板塊並沒有徹底分裂,北冰洋還是一個內陸湖泊,十分壯觀。

因當時氣候炎熱,降水豐富,所以導致不斷有淡水流入北極區域內,同時水中還含有大量的磷和其他化合物
,為紅萍提供了大量的養料。此時北極區域像是一個牢籠一般,能進去卻無法出來,無法形成洋流
,導致淡水流入後,浮於便面,方便紅萍繁殖。

大量繁殖後的紅萍徹底發揮了它的作用,不斷吸收大氣中的氮和二氧化碳
,根據研究發現,每公頃紅萍能固氮2.5噸,固碳15噸

每當到了紅萍繁殖的時刻,大量的紅萍直接覆蓋了大片北極水域,它們誕生後不斷吸收氮和碳,而死後便沉入水底,因為水底全是鹽水層,缺乏氧氣,很少有微生物存在
,所以紅萍的遺物不會被分解,其吸收的氮和碳並不會重新回到大氣中
,真正的完成了消耗氮和碳的任務。

這和我們現在植物固碳有很大的區別,眾所周知,人們植樹造林就是為了淨化空氣,吸收大氣中的二氧化碳,但是需要知道的是,這種吸收的碳是存在在植物體內,轉化為有機物,如果樹木被吃掉,那麼氮和碳便會流入動物體內,動物又會通過呼吸作用或者被分解者分解
,氮和碳再次回到大氣中,這便是氮循環和碳循環

科學家曾經在北冰洋的地底下發現了大量的紅萍物質,這也間接證明了當時紅萍是大量存在的。

紅萍事件總共持續了80萬
年,在紅萍不斷進化大氣的情況下,大氣中的二氧化碳濃度已經降低到了650ppm
,這是非常驚人的,而那時北極的氣溫也已經下降到了零下溫度,而後地球便進入了冰河世紀,可以說紅萍是導火索。

重演紅萍事件能挽救地球嗎?

既然紅萍能夠挽救此前炎熱的地球,那麼現在若種植紅萍,是否能夠達到相同的效果呢?如今大氣二氧化碳濃度為410ppm,想要降低110ppm,維持在工業革命之前的水平,需要多少年呢?答案是至少30000年

30000年的時間我們怎麼能等得起呢?更何況溫室效應指揮愈加嚴重,恐怕時間還會不斷延長,這也側面說明了人類此前造成了後果,我們需要花費多少代價將之彌補啊,時間不等人,我們是否就別無他法了呢?

實際上,最簡便的方法便是控制源頭,同時加快碳消耗
,也就是我們需要控制碳排放,然後種植紅萍或者植物造林,加強森林的進化作用,雙管齊下,加快二氧化碳濃度降低。但是我們不得不面臨一個問題,便是紅萍生長的地方有所限制,隨著城市化程度越來越高,紅萍生活的地方不斷壓縮,甚至有不少人覺得紅萍汙染了河流、湖泊,將之徹底清除。不難發現,現在紅萍的數量越來越少,因為其不會給人們帶來收益,也就不被人們重視。

想要重新出現紅萍事件,就需要滿足兩個條件,一是紅萍生長的區域足夠大,二是時間足夠長。
很顯然,我們現階段根本不可能會實現,也不想實現以上的條件。

總結

實想要平衡碳的濃度還有很多方式,只不過我們尚未找到罷了,如今全世界都在推行新能源,只是一個良好的開端,只要我們堅持不懈,控制源頭,隨著時間的推移,科技的進步,大自然的自愈,相信未來定能尋到萬全之策,重現美好地球。