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天下文化首頁 主題 二氧化碳的流失對地球帶來的影響
科學自然

發表日期

2018.10.03

關鍵字

科學自然
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文章摘錄自

地球毀滅記
.「帕利賽德」是誰?為何是三疊紀的末日死神,卻又可能是第六次大滅絕的救世主?.盤古大陸為什麼會毀了地...
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二氧化碳的流失對地球帶來的影響


圖片來源:unsplash

地球正在逐漸喪失二氧化碳,也許光合作用再也無法發生,植物也就完全不能存活。

以非常非常短程的時間來說,也就是未來幾百年之內,二氧化碳可能因為人類活動而衝上危險高峰,但從地質時間角度看來地球其實正在逐漸喪失二氧化碳。推動地球恆溫機制運作的風化作用會日漸增強,因為太陽在它身為一顆主序星(main sequence star)的生涯裡會不斷變得愈來愈亮。

「大氣中二氧化碳含量是靠著風化與從地裡釋放二氧化碳兩種作用來達到平衡,」芝加哥大學地球化學家亞徹在電話裡對我說:「但如果你固定其他變因,卻讓太陽變得更亮,那水循環就會加速;會有更大量的水沖刷過岩石表面,溶解更多岩石,於是更多二氧化碳就會以碳酸鈣的形態被載送到地裡去。」

在地球的一生中,當太陽日益明亮,背景風化速率就會變得更高;大氣二氧化碳含量從寒武紀前令人窒息的高點,穩定下降到今天像是冰期的最低點(此處同樣必須忽略人類短暫大量灌注二氧化碳的時期,這些二氧化碳很快就會被排出這個系統之外)。

今天這場人為的閃電排氣潮之後數百萬年,二氧化碳都會被清出大氣,以石灰岩的形式埋在海床裡,大氣二氧化碳含量會一直持續下降。

最後,我們的冰期會宣告落幕,太陽變得更加光亮,而我們地表上這一層二氧化碳毯卻日益稀薄。這會造就一個奇怪的世界,氣溫很高,空氣裡卻沒多少二氧化碳;結果就是地球上不再有什麼地方能找到多少植物,動物也是一樣,因為這兩者全都依靠二氧化碳維生。

從恐龍時代至今,二氧化碳含量已經不斷下降,植物因此演化出新的光合作用途徑來適應這個低二氧化碳的新朝代,它們就是所謂的「四碳植物」(C4 plant),例如青草、灌木和仙人掌。接下來數億年裡,這些植物會慢慢掌握這炎熱潮濕、整體而言頗不適生存的世界之主宰權,同時許多種無法在缺碳大氣中進行光合作用的樹木和森林都會消失。

這顆行星將會長滿灌木,變得荒瘠,只剩一片土褐色;直到距今八億年後,那時二氧化碳含量將會降破10 ppm 的大關,光合作用再也無法發生,植物也就完全不能存活。植物死光之後,依靠它們取得食物和氧氣的動物也會很快跟進。

這塊荒蕪大地上的河川會再次以寬闊、懶散、分支交叉的姿態流入大海,這是它們在被陸生植物局限於蜿蜒河道之前的模樣(也是它們在「大死亡」之後短暫呈現的樣子)。

【書籍資訊】
《地球毀滅記》

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