地球的氣候在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是相對(duì)穩(wěn)定的牲剃。在過(guò)去的30億年里，大部分時(shí)間氣溫都很溫暖偎窘，二氧化碳含量也很高——直到大約4億年前發(fā)生了一次變化坷牛。一項(xiàng)新的研究表明罕偎，這個(gè)時(shí)期的變化伴隨著碳硅循環(huán)的基本變化。美因茨約翰內(nèi)斯古登堡大學(xué)(JGU)的研究人員說(shuō)京闰，前寒武紀(jì)的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兘裉炜吹降母环€(wěn)定的氣候颜及，很可能是由于新生命形式的出現(xiàn)和傳播。研究人員通過(guò)在海洋沉積物中鋰同位素追蹤了碳硅循環(huán)的長(zhǎng)期演化蹂楣。這個(gè)循環(huán)被認(rèn)為是控制地球氣候的關(guān)鍵機(jī)制俏站，因?yàn)樗{(diào)節(jié)二氧化碳水平，并隨之調(diào)節(jié)溫度痊土。碳硅循環(huán)使地球的氣候在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定肄扎，盡管太陽(yáng)亮度、大氣氧濃度和地殼的組成有很大的變化赁酝。這種穩(wěn)定的氣候?yàn)樯诘厍蛏系拈L(zhǎng)期殖民創(chuàng)造了條件犯祠，并允許最初的簡(jiǎn)單生命形式和后來(lái)的復(fù)雜生命形式在數(shù)十億年的時(shí)間里發(fā)展。碳硅循環(huán)通過(guò)調(diào)節(jié)大氣中的二氧化碳水平來(lái)促進(jìn)這一過(guò)程酌呆。硅酸鹽巖石被風(fēng)化和沉積作用轉(zhuǎn)化為碳酸鹽巖雷则，碳酸鹽巖又被火山作用等因素轉(zhuǎn)化為硅酸鹽巖石。當(dāng)硅酸鹽巖石轉(zhuǎn)化為碳酸鹽巖時(shí)肪笋，二氧化碳從大氣中被除去，而相反的過(guò)程會(huì)再次釋放二氧化碳度迂。
為了追溯長(zhǎng)期的碳硅循環(huán)藤乙，并更好地了解控制地球氣候的精確關(guān)系，研究小組研究了海洋碳酸鹽中鋰同位素的比例惭墓。鋰只存在于硅酸鹽巖石及其硅酸鹽和碳酸鹽風(fēng)化產(chǎn)物中坛梁。該研究團(tuán)隊(duì)分析了600多個(gè)樣品作為沉積物沉積在原始淺海水域，并從世界各地的100多個(gè)不同的巖層中獲得腊凶，包括加拿大划咐、非洲和中國(guó)拴念，并利用這些樣本創(chuàng)建了一個(gè)涵蓋過(guò)去30億年的新數(shù)據(jù)庫(kù)。這些數(shù)據(jù)表明褐缠，從30億年前到4億年前政鼠，海洋中鋰-7和鋰-6同位素的比例很低，然后突然增加队魏。正是在這個(gè)時(shí)候公般，陸地植物進(jìn)化了，同時(shí)胡桨，海洋動(dòng)物的骨骼由硅組成官帘，如海綿和放射蟲，遍布海洋昧谊。
研究結(jié)果表明刽虹，在地球的過(guò)去，黏土(由非常細(xì)小的顆粒組成的次生硅酸鹽巖石)的形成程度曾發(fā)生過(guò)巨大的變化呢诬，這可能是由于陸地上黏土形成的增加和海洋中黏土形成的減少涌哲。粘土的形成是碳硅循環(huán)的重要組成部分，它影響著鋰同位素的比例馅巷。在陸地上膛虫，它是由硅酸鹽巖石的廣泛風(fēng)化造成的，但在海洋中涉及一系列不同的過(guò)程钓猬。大陸?zhàn)ね列纬傻脑黾颖徽J(rèn)為降低了大氣中的二氧化碳水平稍刀。相比之下，被稱為“逆風(fēng)化”的海洋粘土層會(huì)釋放二氧化碳敞曹，因此其減少也會(huì)同樣降低大氣中的二氧化碳水平账月。
研究人員指出，這表明地球上的氣候調(diào)節(jié)模式以及這一過(guò)程發(fā)生的主要地點(diǎn)隨著時(shí)間的推移發(fā)生了巨大的變化:“從前寒武紀(jì)地球狀態(tài)到現(xiàn)代狀態(tài)的轉(zhuǎn)變可能歸因于主要的生物創(chuàng)新——海綿澳迫、放射蟲局齿、硅藻和陸地植物的輻射￠系牵”從那時(shí)起抓歼，這種氣候調(diào)節(jié)的改變的結(jié)果就已經(jīng)很明顯了，表現(xiàn)為冷冰期和暖期的頻繁交替拢锹。然而谣妻，這種氣候的不穩(wěn)定性反過(guò)來(lái)又有助于加速進(jìn)化
