2019-08-09 23:17:02
巨大的灭绝树林如何引发地球上生命的转变

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如果你要回到大约3.65亿年后的时间,你可能会看到更像是科幻小说的风景,而不是地球般的现实。想象一下只有一种树组成的森林。一条薄而直的叶子覆盖的树干,只有几米高,在顶部分成四个短悬的树枝。有点像艺术装饰街灯的绿色生活版本。

这些奇异的植物构成了地球上最古老的大型森林,最近出土于中国安徽省的新杭。研究人员在泥盆纪时期的两个粘土采石场中发现了25万平方米的化石猎狐树,使其成为亚洲最古老的化石林。它代表了森林生长历史中的关键一步,标志着地球上生命的真正转变和巨大扩张。

古老的森林形成树被命名为广德松树,一种新的已经灭绝的猫头鹰属植物。它没有花和没有种子(那些主要是植物世界的后期特征),但是从树枝末端的瓶状结构中脱落孢子。与现代森林的树木相比,原始物体已经进化到足以在陆地上的恶劣生活条件下生存,受到剧烈的温度波动和频繁的干旱咒语的影响。

这是一个比海洋更恒定(并且不断水合)的条件更具挑战性的环境,其中复杂的多细胞生命已经繁荣了数亿年。但生活也慢慢地征服了这块土地。羚羊高,简单的陆生植物居住在前志留纪时期,大约430亿年前。第一个已知的森林(更多的是一个小灌木丛,大约是几个网球场的区域)在大约3.85亿年前在美国纽约州的吉尔博(Gilboa)生长。

然而,通常密集的新航树木形成了我们所知道的最早的真正大型森林。它标志着向随后的石炭纪时期巨大的全球沼泽森林的过渡,这些森林发展于大约3.2亿年前。这些开创性的陆地植物,以及它们提供的食物和住所,使得从千足虫到两栖动物的动物也可以侵入陆地。

随着植被占据并使其岸边稳定,甚至河流也改变了形态。这使得单个蜿蜒的通道比多次移动的动脉更常见,这些动脉在绿化之前已经成为数十亿年的景观特征。

最近的一项研究显示了这种景观入侵的绝对生物尺度,该研究计算了现代生物圈的质量,即当今地球上所有生命的重量。他们得到的碳数为5500亿吨(占有机分子质量的五分之一)。超过80%的生物量是陆地植物。这突显了森林在地球上生命历史中的重要性。

气候变化的起源

后泥盆纪和石炭纪时期的超级植物生长在全球范围内产生了另一种后果。它从大气中锁住了大量的碳,首先是在生命的植物中,然后作为埋藏的化石,成为煤炭和天然气的储存,我们今天依然依赖能源。

由此导致的大气中二氧化碳的下降使世界陷入了持续约5000万年的冰川作用,导致气候和海平面的波动产生了全球性的影响,并且是我们今天所知道的为生命铺平道路的重大事件。

现在,我们已经挖掘出这些化石森林的压缩残骸,并利用它们为过去两个世纪的工业转型提供动力,将碳量大量地返回大气层。这就是我们今天所带来的全球变暖 - 或更准确的全球变暖 - 气候危机的原因。

人类正在进行的大规模地对空碳转移可以做些什么?全球生物量研究指出,估计5500亿吨活碳的数量可能只有人类开始砍伐树木之前的地球生物量的一半。因此,新兴式的森林快速扩张可能是一种消除全球变暖的方式。

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