30多亿年前的酝酿，地球最大谜团之一：生命为什么能从无到有？

地球最大谜团之一是地球如何逐渐地从一个贫瘠的岩态星球，转变成为孕育生命的摇篮的？地球科学家花了几十年的时间拼凑相关线索，来识别和研究地球这颗行星复杂的地质过程、大气动力学和化学循环的相互作用。特别是，科学家们研究了碳和硅在很长一段时间内稳定地球气候所起的作用。现在，耶鲁大学领导的一项发表在《自然》期刊上的研究为这个30多亿年前的故事疑问，提供了一个前所未有的视角，这个故事是在世界各地古代沉积物中讲述的。

耶鲁大学文理学院地球和行星科学副教授诺亚·普兰夫斯基(Noah Planavsky)与耶鲁大学研究生博里亚娜·卡尔德龙-阿萨尔(Boriana Kalderon-Asael)和伦敦大学学院(University College London)研究员菲利普·博格·冯·斯特兰德曼(Philip Pogge Von Strandmann)共同撰写了这项新研究。普兰夫斯基说：在过去30亿年的大部分时间里，地球的气候是如何保持稳定的，这是人们可以问到的关于地球如何运转的最基本问题之一。

地球气候生命故事的根源，在于其从大气中清除二氧化碳并将其储存在岩石和沉积物中的能力，研究人员表示，这要归功于植物。陆地和海洋中植物的出现，导致岩石和沉积物的风化方式发生了渐进但重大的变化，这些风化变化为将碳封存到地球本身打开了大门。普兰夫斯基说：其结果是二氧化碳水平大幅下降，随着太阳年龄的增长，二氧化碳水平与太阳光度的增加保持同步，这有助于确保地球上无论是简单的生命形式，还是复杂的生命形式都能持久地居住。

Kalderon-Asael和Planavsky领导了一个国际研究小组，在全球大约100个地点收集了600多个沉积物样本。研究人员研究了在样品中发现的锂同位素中地球化学数据，过去十年的其他研究中使用了这种方法来观察地球最近和遥远过去的特定点。这项新的研究涵盖了地球整个历史，使研究人员能够记录地球如何调节其气候的演变。该研究的第一作者Kalderon-Asael说：它给了我们全貌，这是一个为期一年的项目，考察了几个地点。

当我们开始看到数据进来时，我们增加了更多的合作者和更多样本，直到能够看到地球的所有历史。除了历史的发现，这项研究还为当今全球气候的快速变化提供了一个长远的视角。普兰夫斯基说：在生物圈和接收到的太阳辐射量方面，地球经历了所有巨大的变化，通过在极长的时间尺度上进行调整，它仍然适合居住，这突显出当前碳循环转变是多么的史无前例。

博科园｜研究/来自：耶鲁大学

发表期刊《自然》

DOI: 10.1038/s41586-021-03612-1

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