海底滚出16亿年“雪球”，远古碳储量颠覆认知，地球史或将改写

排行榜 2025年10月10日 19:56 1 admin

地球这颗蓝色星球已经“活”了45亿多年，要是想摸清它几十亿年前的海洋长啥样，可比翻家里老相册难多了，毕竟那会儿别说相机了，连能留下明显痕迹的生物都少得可怜。

地球科学家研究远古历史时，常陷入“巧妇难为无米之炊”的困境，不过最近发表在《自然》杂志上的一项研究，给科学家们送来了个大惊喜，一种微小的蛋形氧化铁颗粒，就像藏在海底的“时间胶囊”，这颗小小的“胶囊”里到底装了多少关于过去的信息？

“时间胶囊”怎么做出来的

咱们先聊聊这“时间胶囊”的“本体”，那些被叫做“鲕粒”的蛋形氧化铁颗粒，远看它跟沙滩上的普通沙粒没区别，可要是用电子显微镜放大，就会发现它更像一颗迷你鹅卵石，表面带着一层一层的纹路，那都是岁月留下的“年轮”。

但它的形成过程，可比鹅卵石有意思多了，更像小朋友在雪地里滚雪球：海浪推着它在海底慢慢滚动，一边滚一边“长个子”，每滚一圈就裹上一层新的物质，同时还会把周围的有机碳分子“抓”住，牢牢锁进自己的晶体结构里。

研究团队通过分析，居然把海洋有机碳的数据追溯到了16.5亿年前，要知道，16.5亿年前地球上还只有单细胞生物在海里“瞎晃悠”，连最简单的多细胞生物都没出现，而这些鲕粒就已经默默当起了“记录员”，把当时的海洋环境一笔一笔记了下来。

这可比人类发明的任何档案保存技术都靠谱，毕竟人类文明才几千年，而鲕粒的“存档时间”是以亿为单位的。更厉害的是，它不像其他地质证据那样容易被破坏，只要没被岩浆熔化，里面的有机碳信息就能一直保存着，妥妥的“天然档案馆”。

知道了这“时间胶囊”是怎么来的、怎么保存信息的，接下来就该打开它，看看里面“记”的核心内容，远古海洋里的碳，到底是个什么情况，是不是跟我们之前想的一样。

要读懂鲕粒记录的内容，得先搞懂海洋里的“碳账本”，也就是碳循环。咱们现在的海洋里藏着一个巨大的“隐形碳库”，里面的溶解有机碳多到吓人，大概有660万亿克，差不多等于工业化之前大气里所有二氧化碳的总量，相当于给地球装了个超大号的“碳存钱罐”。

这“存钱罐”里的碳是怎么来的呢？主要一是空气里的二氧化碳溶解到海水里，跟着洋流沉到深海，在底下能待上好久。然后依靠是浮游植物、海洋细菌这些“小工匠”，靠晒太阳的能量把二氧化碳合成有机碳。

除此之外，微生物的“循环利用”，它们分解生物的排泄物和尸体，把里面的营养释放出来，变成新的溶解有机碳，这些碳在海里自由漂浮，总量居然是活生物体内碳的200倍，相当于“存钱罐”里的活期存款，随时能被调用。

之前科学家们都觉得，10亿到5.41亿年前的新元古代，海洋里的有机碳肯定比现在多，毕竟那会儿地球刚经历完冰河时代，复杂生物还没出现，消耗碳的“食客”少，碳应该会越积越多。

可这颗“时间胶囊”一“开口”，直接把这个假设推翻了：通过分析它里面的有机碳，研究人员发现新元古代的溶解有机碳不仅不多，反而比现在少了90%到99%，相当于“碳存钱罐”里的钱比现在少了一大半。

地球历史上有两次特别重要的“氧气革命”，就像给地球“换了口气”，直接改变了生命的演化方向，第一次是在24亿到21亿年前的“大氧化事件”。

大气里的氧气含量第一次大幅上升，生物也趁机学会了用氧气进行高效代谢，为后来复杂生命的出现打下了基础；第二次是新元古代的“氧化事件”，这次氧气含量再次飙升，最终让多细胞生物、甚至动植物有了生存的可能。

之前科学家们觉得，新元古代海洋里的有机碳多，微生物分解这些碳的时候会消耗大量氧气，所以那会儿氧气含量低；等后来有机碳少了，氧气才慢慢多起来。可现在鲕粒告诉我们，新元古代的有机碳本来就少，那氧气是怎么变多的？

更关键的是，那会儿的深海缺氧，这些沉到海底的碳没法被微生物分解再利用，就像“存钱罐”的口被堵住了，碳只能一直留在海底，海洋里的溶解有机碳自然就少了。

直到第二次氧气革命之后，深海里的氧气慢慢多了起来，微生物才能重新分解这些碳，让碳循环恢复正常，溶解有机碳的储量才慢慢上升到现在的水平。

可能有人会觉得，研究10亿年前的海洋碳储量，跟咱们现在的生活没关系，其实不然，它不仅改变了我们对地球生命演化的认识，还帮我们重新理解了地球应对环境变化的能力，而现在，人类活动正是地球面临的最大“环境变化”之一。

现在咱们的海洋正在经历变暖、污染，氧气含量也在慢慢降低，这跟新元古代深海缺氧的情况有点像。虽然现在的科技水平、生态系统跟那会儿完全不同，但咱们得提前做好准备，比如减少海洋污染、控制温室气体排放，保护好现在的海洋生态。

地球的历史从来不是一本写死的书，每一个新发现的“时间胶囊”，而我们能做的，就是用科学的力量保护好这颗蓝色星球，让它能继续写下去，给未来的人类留下更多值得探索的“老故事”，也留下一个更美好的家园。

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