許多科幻電影都把地球末世的場景營造在一個冰天雪地，山海冰封的環(huán)境之中持舆，例如《后天》色瘩、《雪國列車》以及我們的《流浪地球》，這些景象并不是沒有科學(xué)依據(jù)逸寓，而是真實存在過居兆，而且有過之而無不及。

流浪地球劇照

在地球漫漫歷史長河里席覆，地球經(jīng)歷了多次冰河世紀(jì)史辙，山河被冰川覆蓋，海洋被厚冰凍結(jié)，距離我們較近的就是第四紀(jì)冰期聊倔，然而比起20億年前那場跨越三億年的“休倫冰期”晦毙，第四紀(jì)冰期也不過是一場無關(guān)痛癢的“微瀾”而已。

01地球往事

30億年前耙蔑，對人類來說见妒，那是一個很遙遠(yuǎn)的時代，距離恐龍誕生還有28億年甸陌，距離三葉蟲誕生還有25億年须揣。地球結(jié)束了巖漿時代不久，逐漸形成穩(wěn)定的陸核钱豁，一塊面積比現(xiàn)在的澳大利亞面積還要小的大陸突兀地凸顯在陸表海環(huán)繞的地球上耻卡，大陸還是一片死寂。

海洋也還未上演你死我活的廝殺牲尺，能自由運動的動物和植物都未出現(xiàn)卵酪，海洋尚處于寧靜安詳?shù)摹疤飯@時代”。只有一些簡單的原核生物谤碳，安靜地棲息在廣闊的陸表海之中溃卡，隨著潮漲潮落，堆疊起書頁般的紋理蜒简，記載著生命印記和悠悠歲月瘸羡，以供后世追溯。

太古宙海洋

此時搓茬，大氣中還充滿了二氧化碳犹赖、二氧化硫、甲烷和氨等還原性氣體垮兑，這種環(huán)境促生了大量的厭氧型生物冷尉，它們以大氣中的這些氣體為食，大量繁殖系枪，最為成功的就屬藍(lán)藻雀哨。藍(lán)藻以二氧化碳，接受陽光的輻射之后釋放出氧氣私爷，成為名副其實的“氧泵”雾棺，然后迅速地遍布了整個星球，逐漸使這個死氣沉沉的星球有了生命的氣息衬浑。

然而捌浩，事實證明氧有毒

02有氧生物的曙光

經(jīng)過幾億年之后，藍(lán)藻之類的原核生物大規(guī)模造氧工秩，之前的二氧化碳尸饺、二氧化硫等氣體大幅度減少进统，大氣中充滿了氧氣。厭氧生物無法耐受這種惡劣的高氧環(huán)境浪听，大部分厭氧生物逐漸滅絕螟碎，在一些特定環(huán)境條件下，某些厭氧生物仍然能夠生存迹栓，并一直繁衍到今天掉分，例如深海的火山環(huán)境中還有一些厭氧細(xì)菌生存。

藍(lán)藻

過去海洋中的厭氧生物已經(jīng)難以生存克伊，生命的形式又做出了改變酥郭。一種具有專門消耗氧氣的原核生物開始出現(xiàn)，這種能消耗氧氣的原始生命就是線粒體愿吹，線粒體在有氧環(huán)境中可以生存不从，而且它們可以將其他生物光合作用合成的葡萄糖消化分解變成可以被自己利用的能量。不過犁跪，線粒體雖然功能強(qiáng)大消返，但自己仍然有缺陷，畢竟在結(jié)構(gòu)上過于簡單耘拇，難以形成復(fù)雜的生命形式。

線粒體生物想象圖

此時宇攻，一些厭氧細(xì)菌生物一不小心和線粒體發(fā)生了融合惫叛，也許是線粒體感染厭氧生物。線粒體進(jìn)入這種單細(xì)胞生物后使后者獲得了對付氧氣的關(guān)鍵武器逞刷，讓這些細(xì)胞擁有克服高氧毒性的能力嘉涌，線粒體和原始厭氧細(xì)胞形成了一種奇特的共生關(guān)系。但是隨著時間的演化夸浅，線粒體被這些生物同化細(xì)胞的一部分仑最。擁有線粒體的細(xì)胞就是我們現(xiàn)在所熟悉的所有需氧生物包括各種高等動物和植物的祖先，這些生物給以后的演化埋下了伏筆帆喇。

但是在那個時代警医，這些簡單的有氧生物的數(shù)量比起藍(lán)藻數(shù)量就相形見絀，大氣中的氧氣含量依舊持續(xù)升高坯钦。

03極寒凜冬

雖然有氧生物出現(xiàn)了预皇，但是也無法逆轉(zhuǎn)大氣含氧量大幅度增加的局面，造成了地質(zhì)學(xué)家常提到的“大氧化事件婉刀∫魑拢”

由于藍(lán)藻之類的生物吸收了大氣中的二氧化硫、氨氣等還原性氣體和甲烷突颊、二氧化碳等溫室氣體鲁豪，并且釋放大量的氧氣潘悼。這使得原來處于還原環(huán)境中的地球現(xiàn)在處于一個氧化環(huán)境之中。在還原環(huán)境中爬橡，地殼中的金屬處于低價態(tài)治唤，例如鐵元素以亞鐵離子的狀態(tài)存在，當(dāng)突然暴露在氧化環(huán)境中堤尾，這些金屬元素會和空氣中的氧發(fā)生氧化反應(yīng)肝劲。在這些元素中，鎳是確保產(chǎn)甲烷細(xì)菌生存的重要元素郭宝。如果缺少鎳辞槐，對產(chǎn)甲烷細(xì)菌至關(guān)重要的酶就會遭到破壞，從而導(dǎo)致產(chǎn)甲烷細(xì)菌死亡粘室。而產(chǎn)甲烷細(xì)菌是破壞氧氣的重要微生物榄檬，它們在數(shù)億年間，一直阻止氧氣在早期的地球大氣里積聚衔统。如果產(chǎn)甲烷細(xì)菌的數(shù)量大幅減少鹿榜，則會使氧氣不受破壞，從而讓大氣中充滿氧氣锦爵，于是“大氧化事件”發(fā)生舱殿。

大氧化證據(jù)——磁鐵礦

但就在藍(lán)藻創(chuàng)造的氧化環(huán)境中，鎳元素大量被氧化险掀，產(chǎn)甲烷細(xì)菌無法得到充足的鎳而減少沪袭，產(chǎn)生的甲烷氣體也隨之減少。于是地球上的氣體陷入了一個單一的循環(huán)樟氢，藍(lán)藻大量消耗溫室氣體冈绊，生產(chǎn)溫室氣體的生物大量消失，無法產(chǎn)生溫室氣體埠啃，雙重的結(jié)果就導(dǎo)致了大氣層溫室氣體急劇下降死宣，地球無法保暖，溫度大量散失碴开。

終于毅该，大氧化事件之后迎來了大冰期。冰川從兩極開始逐漸向低緯度蔓延叹螟，而且范圍越來越廣鹃骂。隨著冰川的前進(jìn)，地表對太陽輻射的反照率增大罢绽，環(huán)境溫度逐步降低畏线，直接將冷室效應(yīng)帶入了一個持續(xù)堆棧的死循環(huán)×技郏科學(xué)研究表明寝殴，當(dāng)?shù)厍虮砻嬗幸话氡槐采w的時候蒿叠，全球凍結(jié)將成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

冰封的地球

終于蚣常，冰川將赤道附近的海浪凝固市咽，全球性的冰川冰封曾經(jīng)的一切，地球進(jìn)入了“休倫冰期”抵蚊，而且持續(xù)了三到四億年施绎。雖然人類無法目睹當(dāng)時冰遍四海，千里凜冬的景象贞绳，但是也許可以在太陽系找到類似的場景谷醉，木星的第二顆衛(wèi)星就是被一層巨厚的冰層覆蓋，雖然無法得知冰層下面海洋世界冈闭，木衛(wèi)二表面的景象估計與當(dāng)時的地球相差無幾俱尼。

木衛(wèi)二

我們也無法得知，我們的祖先如何跨過長達(dá)三億年的暗無天日萎攒，生命的極限已突破了我們想象的極限遇八，也許就在木衛(wèi)二歐羅巴巨厚層的寒冰之下，正上演著我們祖先經(jīng)歷過的故事耍休。

04末日重啟

被白色冰川覆蓋的地球已無法通過太陽輻射的能量自行解封刃永，在外界能量無法介入的情況下，誰才能是地球的破冰者呢羊精？

液態(tài)水和活躍的巖漿活動是生命誕生的兩個必要條件揽碘，而恰好地球兩個都滿足了。

活躍的巖漿活動不僅誕生的生命园匹，釋放的氣體形成了大氣層，而且給地球創(chuàng)造了防護(hù)罩——地磁場劫灶。雖然它有時候有些暴躁裸违，也會毀滅生命，我們熟知的三疊紀(jì)初的那次生物大滅絕就是它的杰作本昏，火滅了地球近90%的生物供汛。在這種地球生死存亡的關(guān)頭，活躍的巖漿忍不住動了涌穆。

火山噴發(fā)

大規(guī)模的造山運動開始了怔昨，伴隨而來的是大規(guī)模的火山噴發(fā)。當(dāng)然依靠火山噴出的巖漿是不足以融化整個星球的冰川宿稀，而是依靠它噴出的它曾經(jīng)創(chuàng)造過生命的那些氣體——二氧化碳趁舀、二氧化硫、氨氣之類的溫室氣體祝沸，間接地改變大氣圈的成分矮烹，重新開啟地球越庇。

火山持續(xù)運動，溫室氣體在大氣中越聚越多奉狈，地球的小棉襖就回來了卤唉，可以保存太陽輻射的能量，就能使平均溫度能夠重回冰點之上時仁期，三億年之久的極寒凜冬便開始融化桑驱。

冰期之后的海洋

久違的海洋重現(xiàn)，生命的家園復(fù)蘇跛蛋。三億年的冰封并沒有讓地球淪為沒有生命的荒蕪行星熬的，而是標(biāo)志著原核生物的時代落幕，地球?qū)⒁_啟新的時代问芬。

距離“休倫冰期”已經(jīng)過去二十億年悦析，高山依然在隆升和剝蝕，海洋也依然在擴(kuò)張和閉合此衅。地球?qū)頃趺礃忧看鳎瑳]人會知道，但是曾經(jīng)生活的在地球上的霸主換了一撥又一撥挡鞍，生命極限與耐力遠(yuǎn)非人類了解的那么透徹骑歹，人類也許也并不是地球最后的霸主，而是個過客墨微。