4.55 亿年前陆地上植物的快速崛起

大家都知道吧,地球历史上有个特别重要的时刻,大约4.55亿年前,那时候植物才刚开始大面积占领陆地,这个过程彻底改变了地球的样子。中国科学院地质与地球物理研究所的研究团队最近发现了新证据,说这事其实比我们想的要早很多。他们发现,陆地植物跟海洋里那些初级生产者不一样,它们生成的有机质里碳跟磷的比例特别高。当植物在陆地上越长越多,光合作用变强,有机物产量也就上来了。这些东西顺着河流流进海里,最后沉淀下来。所以海洋沉积物里的碳磷比一变高,就说明陆地上的东西被带到了海里。 科学家们把不同地方的海相沉积物都拿来分析,发现差不多就在4.55亿年前这个时间点,碳磷比突然升高了。排除了其他可能性后,他们觉得这肯定是因为陆地上的植物在疯狂生长。他们用模型算下来,发现晚奥陶世的时候,陆地上的有机碳占海洋沉积物总埋藏量的比例大概是42%左右,误差在15%左右。这数字已经挺接近现在了,大概在30%到57%之间。 从整个大陆来看,最早开始长植物的地方可能就是劳伦古陆,也就是今天的北美洲那些地方。另外他们还发现那个时候有两次特别明显的碳磷比升高的情况,正好跟两次重要的碳同位素异常事件对上了。这说明陆地上那时候的富碳、贫磷的有机质大量涌入海洋,推动了全球的碳埋藏量增加。氧气含量就上去了,二氧化碳就减少了。 而且植物长多了以后,硅酸盐和磷的风化作用也跟着变强了,这可能让环境效应变得更大了。综合来看,4.55亿年前陆地上植物的快速崛起,很可能是把地球表层环境推向氧化状态的关键一步。甚至有可能就是这次改变直接导致了后来晚奥陶世的冰期还有大规模生物灭绝事件的发生呢。