人们普遍喜欢绿色的世界,森林,草原,我们总希望越多越好。是的,绿色植物作为地球上的生产者,几乎为所有的生物提供了能量来源,不仅如此,绿色植物还能够营造出最合适的生态环境,吸收空气中的有害物质和二氧化碳,释放出氧气。可以这么说,森林就是地球的净化过滤器。
那要是地球上的森林面积增加一倍会怎样?这个结果并没有想象中那么好,甚至还有可能是一个噩梦。凡事过犹不及,任何好的东西,太多了也会变为不好的。如果地球森林面积加倍,那地球环境将变得难以生存。
从目前的科学研究来看,地球上已经发现的生物都是碳基的。可以这么说,对于地球生物而言,碳元素是生命最核心的元素。地球上的碳元素分布并不是固定不变的,大自然有一套宏大的碳循环过程,在整个生物圈中,碳以各种形态在大气圈,水圈和岩石圈中循环着。
大气层中的碳主要是二氧化碳,作为温室气体,它是造成全球变暖的元凶之一。二氧化碳能够微溶于水,形成碳酸,这个化学反应是可逆的,这保证了大气中的碳能够与水圈之间形成循环。但是溶于水的碳形成的是碳酸根离子,它们中的一部分会与水中的微量金属元素进一步发生化学反应,形成碳酸盐。比如碳酸根与镁离子和钙离子发生反应会形成碳酸镁和碳酸钙,这就是让碳元素进入到了岩石圈。
对于自然界的绿色植物而言,细胞体内的叶绿体可以进行光合作用,大气中大量的二氧化碳会被转化为氧气和储存在植物体内的化学能。这样碳就从大气进入到了生物圈,在这个过程中,碳是以有机物的形式存在的,可以被自然界的生物吸收进行呼吸作用,发生能量转换,再变成无机碳,回到大气循环里。
在自然状态下,被固定的碳元素可以以两种方式从岩石圈回到地球表面。
第一就是地质活动,比如板块的运动会将含有碳元素的地层推到地表以上,这些碳元素在经过了长期的风化后,也会重新成为大气中的碳。
第二种就是火山活动,这种方法会多一个步骤。自然状态下,碳元素会因为地质沉降而进入地球的更深处。而地球的内部是高温高压的,碳元素在这里会被转化为二氧化碳,当火山喷发时,这部分二氧化碳就会被迅速而又激烈的释放到地球表面,进入到大气。
经过漫长的研究统计,科学家们已经基本摸清楚了自然界中的碳分布。自然界中碳的总质量约为185亿亿吨,但是其中大部分都是在地壳深处固定不动的,只有约4.35亿亿吨的碳参与到了这个大循环。
在参与循环的这些碳中,造成温室效应的大气碳元素只占其中的1.4%,约为590万亿吨;岩石圈的碳元素是最多的,占比达到了85.1%,约为3.7亿亿吨。另外海洋和大地分别占比为8.9%好4.6%,为3900万亿吨和2000万亿吨。
地球在经过了数十亿年的漫长发展进化后,早就已经形成了一套稳定平衡的碳循环机制,这套机制在没有剧烈干扰的情况下,具有很强的自我修复能力,这保证了地球上的生物能在很长的一段时间内生活在一个稳定的环境中。
但是,当地球的森林面积增加一倍后,这个平衡就会彻底打破。如今森林系统拥有的碳总量约为640万亿吨,当这个数字翻倍后,地球的碳循环机制就会迅速崩溃,地球的生态也会在短时间之内经历灭顶之灾,尤其是对生活在自然界中的碳基生物而言。至于到底会发生怎样的场景,其实3.06亿年前的地球产不多就是这样的。
当时,地球上的氧气含量达到了惊人的45%,超过了现在的两倍。充足的氧气简直是动物的天堂,几米长的昆虫是随处可见,但是这只是暴风雨来临前的狂欢。
在这期间,大量的二氧化碳被固定在了植物体内,碳循环崩溃,地球失去了大量的保温气体,开始迅速降温。从此,地球开始进入到“冰河时代”。这时候大量的植物开始死亡,动物也开始消失。由于缺少分解者,森林植物的残枝败叶因为“无人问津”而在地球表面堆积如山。在大量氧气的环境中,一场大火发生了。
3.06亿年前,这场大火开始猛烈的燃烧,考古学家们称之为“石炭纪燃煤事件”。在这次大燃烧事件中,一半以上的陆地面积被大火覆盖,46%以上的物种灭绝。
如果这种情况发生在今天,情况会好点吗?可能会好点,因为现在有了能够分解树木的微生物。但是也只是好一点,当森林面积增加一倍,地球碳循环必将崩溃,这将是我们人类无法承受的。
本文来自投稿,不代表本人立场,如若转载,请注明出处:http://www.sosokankan.com/article/2962435.html