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生存或者死亡的盖亚假说:行星与生命互相塑造(5)

2018-10-08 10:03:45  新浪科技    参与评论()人

通过控制大气的化学状态,生命也改变了与其接触的岩石,从而使地球的地壳和地幔氧化。这也改变了岩石的材料特性,即它们在各种力量和条件下如何弯曲、折断、挤压、折叠和熔化。地球生物圈产生的所有粘土矿物都会使地壳软化,帮助“润滑”板块构造发动机。地球的潮湿或许能解释板块构造在地球上的持续存在,而不是在干燥的金星上。盖亚假说阵营中还有一个更极端的观点——目前还未被证实或否定——宣称,生命的影响在漫长历史中帮助地球保住了作为生命之源的水,而金星、火星在大部分历史中都没有水的存在。如果真的如此,那么生命可能真的是地球板块构造形成的原因。最早提出板块构造理论的学者之一,来自斯坦福大学的诺姆·斯利普(NormSleep),已经完全相信生命与地球的整体物理动力学——包括“无生命”的内部区域——密切相关。在描述生命对地质学、大陆形成和板块的长期累积影响时,他写道,“净效应就是盖亚。也就是,生命为了自己的利益改造了地球。”我们对地球的了解越多,就越能看到这一点。地球已经是在生命的掌握之中,以一种不平凡的方式,它成为了一颗完全由生物调制的行星。

现在,在海盗号着陆火星四十多年后,我们已经知道行星在宇宙中很普遍,包括那些大小与地球差不多,并且与母恒星距离合适、允许液态水海洋存在的行星。另一方面,洛夫洛克的激进观点——关注大气层并寻找与预期混合气体差异显著的特征——已经成为我们探测外星生命策略的基础。盖亚式的思维已经渗透进我们对演化和系外行星适居性的认知中,并修订了“适居带”的定义。我们发现,通过一颗行星的基本物理性质(如体积和与恒星的距离等)并不足以确定其适居性。生命本身一旦开始,就可以使一颗行星变得宜居并保持下去。或许在某些情况下,生命还能摧毁一颗行星的适居性,正如21亿年前大氧化事件(Great Oxygenation Event)期间地球所经历的一样。加拿大维多利亚大学的年轻气候模型学者科林·戈德布拉特(Colin Goldblatt)说:“地球的决定性特征是行星规模的生命。地球教育我们,适居性和居民是无法分离的。”

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