地球历史上,有过两次持续100万年的降雨,是何原因造成的?

降雨是地球上一种极为常见的自然现象,它是地球整个水循环不可缺少的一部分,是许多远离河流的陆生植物唯一补充淡水的方法,同时还能清除大气中的灰尘,降低整体气温。

地球历史上,有过两次持续100万年的降雨,是何原因造成的?


然而,凡事过犹不及,适当的降雨对地球生物来说的确是有益的,而一旦降雨时间过长并且雨量巨大,原本有益的事情就极容易演变成一场可怕的灾难。

可能许多人不知道,在地球46亿年的漫长岁月中,曾经出现过两次100万年的降雨过程,对当时的生物造成了巨大的伤害,这究竟是怎么一回事呢?

地球历史上,有过两次持续100万年的降雨,是何原因造成的?


在开始叙述之前,我们首先来看看降雨的机制。其实从降雨的原理来看,有两个因素起到了决定性作用,一个是空气湿度,另一个则是气流。

在温度较高的情况下,地面上的水变成了密度更小的水蒸气,水蒸气会随着气流逐渐上升。

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我们都知道,随着高度的增加,环境温度是在不断降低的,当被气流携带的水蒸气到达一定高度时,会遇冷凝结成普通的水,继而降落到地面上,这个过程就是我们熟悉的降雨过程。

知道了降雨的机制,下面就来看看地球上第一个百万年降雨事件。根据科学家的研究,第一次降雨事件发生在地球刚形成后不久的时候,也就是距今40多亿年前。

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当时,由于太阳系形成才数亿年的时间,环境根本不像今天这样井然有序,小行星撞击、甚至行星撞击也是时有发生。

而这段混乱的时期,正是地球诞生的时期。刚诞生的地球整体温度非常高,表面遍布着骇人的熔岩,从整体来看根本就是一个炽热的岩浆球。


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此时小行星和彗星带来的水,混杂着地球自身的水元素,在高温的作用下变成了密度更小的水蒸气。

由于地球具有强大的引力,这些水蒸气并没有逸散到宇宙中,而是被牢牢地“锁”在伴随着地球一同出现的原始大气层中。


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随着时间的推移,地球温度开始慢慢下降,位于大气层中的水蒸气遇冷液化成水,形成了大面积、大规模的降雨。

而这段时间由于地壳还很薄,地表温度仍然很高,落到地面的水很快又在高温作用下重新变成水蒸气。


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就这样,整个过程循环了近百万年的时间,也形成了持续近百万年的降雨过程。直到地球地表温度下降,液态水得以留存,在世界各地形成了河流,这场史诗级的降雨过程才逐渐结束。

相比于第一场百万年降雨的“默默无闻”,第二次百万年降雨的影响则要大出很多,因为当时的地球已经是个生命繁茂的世界。


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第二次降雨发生在距今2亿多年的三叠纪,这个时期的地球和现在有很大的不同,所有的陆地都是连在一起的,科学家们将这块还未分离的超级大陆称为“盘古大陆”。

由于“盘古大陆”幅员辽阔,海洋吹向大陆的水汽根本无法到达内陆,导致雨量稀少,烈日常年炙烤着大地,许多内陆地区因此荒漠化,而荒漠化又进一步促使温度升高,整个大陆被炎热和干旱笼罩。


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原本这种高温和干旱会一直持续下去,但在晚三叠世的卡尼期,一块名为“辛梅利亚”的小型史前大陆从盘古大陆南方脱离,并且一路向北移动,使得古太平洋水汽能够直达盘古大陆内部。原本的干旱型超级季风气候,变成了湿润型季风气候,降雨量开始骤增。

而辛梅利亚大陆的移动,不仅改变了古太平洋的风向,还让移动方向的大陆产生了造山运动,引发了全球性的火山喷发。


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火山喷发致使大量的熔岩、火山灰以及二氧化碳被抛入大气,引发了强烈的温室效应,全球平均温度至少升高了6~8摄氏度。

高温使得大量地表液态水蒸发进入大气层,进一步增加了季风气候导致的降雨量。就这样,在火山喷发和超级季风气候的作用下,地球迎来了持续近200万年的极端气候——卡尼期洪积事件。


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在这场暴雨中,大量古生物黯然退出历史舞台,成为历史的匆匆过客,而也有不少生物借此迅速繁殖并向外辐射,例如后来统治地球1.6亿年的恐龙。

看到这里可能你会产生一个疑问:人类究竟是怎么知道2亿年前,地球上曾有过一场超级暴雨的呢?是靠猜吗?

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其实暴雨的主要证据,来自于世界各地的动植物化石、岩石,以及大气同位素的异常变化。

上个世纪九十年代,英国地质学家阿拉斯泰尔·鲁弗尔(Alastair Ruffell)和迈克尔J.西姆斯(Michael J Simms)发现,在三叠纪的千层岩中,出现了许多河床的沉积物,也就是淤泥的痕迹。


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更让他们感到奇怪的是,除了南北两极之外,不论是澳洲、美洲还是亚洲和欧洲,都能在三叠纪岩层中发现类似的沉积物。

经过对这些地方的沉积物,进行碳稳定同位素法的测量,科学家们发现它们形成的时间段在2.32-2.34亿年间,并且持续了至少一百万年的时间,所以唯一能够造成这种情况出现的原因,就是在那段时期发生了全球性的气候变化。

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另一方面,那个时期众多的琥珀,也证明了植物们当时面临巨大的环境压力,以至于它们需要分泌树脂来进行自我保护。

而科学们从这一点中,还推测出了当时的雨水强度。从体感上看,当时那场暴雨跟现在的超级台风天相类似,不然植物根本不会流出树脂进行自我保护。

需要警惕的是, 当人类对地球环境的破坏到一定程度时,地球大概率还会用这样的降雨“修复”自身,所以如果不想灾难重演,保护环境是重中之重。

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页面更新:2024-03-11

标签:盘古   地球   沉积物   季风气候   水蒸气   干旱   地表   气流   暴雨   大气   温度   时期   过程   大陆   时间

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