氣候變化中的科學（七）

氣候變化中的科學

七

【很多人抱怨說上回書太短了，不過癮，其實我就是想讓大家停下來仔細想想碳循環這個地球大氣層中僅有的負反饋機制，因為這是人類這個物種最大的救星。】

上回書說到，氨氣沒能拯救地球上的生命。那麼，生命的恩人是誰呢？答案是：運氣。

地球的運氣有多好？只要看看地球的兩個近鄰就知道了。太陽系在形成初期，金星、地球和火星是在同一時間，以幾乎同樣的方式形成的，比較這三兄弟的不同命運就可以知道，為什麼只有地球上才出現了生命。

先科普一下：三兄弟的成分大致相同，它們剛出生的時候，大氣中都含有大量的二氧化碳，也都有大量的水存在。其中金星和地球的體積差不多，但金星和太陽之間的距離比地球近，接收到的陽光大約是地球的1.9倍。火星距離太陽比地球遠，也比地球小很多，體積只有地球的15%左右。正是這兩個差別，導致了三兄弟截然不同的命運。

先看金星。金星很熱，大氣中的水蒸氣含量很高。處於大氣層上方的水蒸氣遇到太陽光後會被分解，成為氧氣和氫氣。氫氣很輕，逃離了金星的重力作用，散發到了外太空。於是金星上的水便越來越少，直至全部消失。沒有了水，碳循環也就無法進行，於是金星大氣中充滿了二氧化碳，約佔金星大氣的96%。這麼多的二氧化碳產生了極強的溫室效應，使得金星表面溫度約為500°C，沒有生命能夠存活下來。

在看火星。火星表面也一直有水，NASA已經在火星上發現了冰。但火星的問題是它太小了，內核冷卻得很快，大約在太陽系形成10億年後火星上的火山便都死掉，不再噴發，碳循環便也停止了。於是，火星大氣中的二氧化碳越來越少，溫室效應越來越弱，再加上火星距離太陽更遠，很可能在生命還未進化出來之前火星大氣層的溫度便降到了零度以下。換句話說，如果火星和地球一樣大，便很可能會有足夠的時間進化出生命來！

那麼，地球距離太陽多近才不會重蹈金星的覆轍呢？根據NASA的計算，如果地球的軌道比現在小5%，那麼只需幾億年地球上的水蒸氣就會全部丟失！事實上，因為太陽正處於壯年，其強度每1億年增加1%，所以1億年後地球就會變為金星，到那時人類就必須另謀高就了。

現在地球大氣中的二氧化碳濃度雖然已經超過了400ppm，但這個數字相比於地球初期時已經小很多了。也就是說，地球努力地把二氧化碳濃度從5億年前的0.7%降到了現在的0.04%，才終於止住了溫室效應造成的災難！你說人類有多幸運？

換個角度看：如果人類遲一些進化出來，比如說遲1億年，那麼就不會有人對什麼溫室效應感興趣了，因為人類壓根就不會出現！所以我一直說，生命的出現是個大概率事件，高級智慧的出現是個小概率事件，我們人類真的是一群非常幸運的生物，居然進化出了理解世界的能力。這個能力在宇宙中是極為罕見的，要好好利用。

（未完待續）

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