四川
说起全球变暖，相信大家想到的场景应该是地球变得越来越热，然而一项近日发表在《科学》杂志上的新研究却表明，全球变暖或许会导致地球进入下一个冰河时期。下面我们就来具体了解一下这到底是怎么回事。
根据介绍，在过去的日子里，地球上曾经多次出现过极为严寒的冰河时期，特别是在成冰纪大冰期（约8.5亿年至6.3亿年前）期间，还曾出现过非常夸张的“雪球地球”事件，以至于几乎整个地球都被冰雪覆盖了起来。
研究人员认为，现有的理论很难解释地球为何会跌入如此深渊般的极寒，所以我们有理由认为，这些极寒事件的背后，应该还有某种强大的机制在推波助澜。是什么呢？
此次研究给出的答案是：在地质时间尺度上，活跃的火山运动会推动全球变暖的趋势，达到一定程度时，地球就会启动一个强大的“冷却程序”，而这个“程序”的主角，则是海洋里那些微小的生命——浮游植物。
具体来讲，当全球变暖发生时，气温会不断上升，而高温会带来更多的降雨，它们会将地球陆地土壤中所富含的营养物质大量地带入河流，最终汇入海洋。
在这些物质之中，存在着一种重要的元素——磷，对于海洋中的浮游植物而言，这是它们生命核酸和能量代谢的关键元素，当大量的磷源源不断地注入海洋时，它们的数量就会在表层海水中爆发式的增长。
这种生物量的爆发是非常惊人的，它们会通过光合作用在短时间内消耗掉巨量的二氧化碳，并利用其中的碳元素构建自身的有机组织，而在它们短暂的生命周期结束之后，其留下的遗骸就会像下雪一样纷纷扬扬地沉入深海。
当这些遗骸顺利抵达海底并被沉积物掩埋，它们体内“锁”住的碳元素就被封存起来。
而在温暖的气候条件下，氧气在海洋中的溶解度会降低，更重要的是，表层海水中规模巨大的生物盛宴制造了太多的有机物，当这些有机物沉入深海并开始腐烂分解时，负责分解的细菌会消耗掉深海中大量的氧气，在这样的情况下，海洋深处就会出现越来越多的“缺氧区”甚至“无氧区”。
在有氧的正常环境下，沉积物中的磷通常会与铁氧化物结合，被牢牢地“锁”在海底，不再参与循环，但是一旦环境变得缺氧，磷就“锁”不住了，于是它们就会被释放出来，重新溶解到海水之中。
一方面，陆地因为下雨还在不断送来“新”的磷，另一方面，海底因为缺氧又把“旧”的磷重新释放出来。于是海洋中的磷浓度就会开始飙升，这进一步刺激了表层海水中浮游植物的爆发，它们会制造出更多的有机物，而更多的有机物沉降，又会造成深海氧气被进一步消耗，进而导致更多的磷被释放……
随着上述过程的进行，那些原本应该在大气中维持温室效应的二氧化碳，就会被大量地“抽离”，随后封存在海底地层中，进而导致地球的气温不断下降。
研究人员指出，在地质时间尺度上，引发全球变暖的因素（即火山运动大量释放二氧化碳）通常是在较短时间内发生，但这种“冷却程序”启动之后，却具有巨大的“惯性”，通常都需要几万甚至几十万年的时间才能停下来，在此期间，地球气温会一路向下，情况严重的话，就可能会导致地球进入冰河时期。
正如我们所知，现代地球也处于全球变暖的趋势，那么，未来的地球也将因为这种“冷却程序”而出现大降温，从而进入冰河时期吗？
对此，研究人员利用理论模型进行了推演，结果发现，这种“冷却程序”依然可以在现代地球上启动，而一旦启动，其强度就足以导致地球进入下一个冰河时期。
不过我们也不必为此太过担心，因为研究人员指出，现代地球大气中含有约21%的氧气，海洋也处于相对富氧的状态，这就使得深海沉积物中的磷不容易被释放出来。
这意味着，在现代地球上启动这个“冷却程序”的“门槛”，要比地球历史上绝大多数时期都高很多，而在启动之后，其效率也会有所降低，所以如果地球在未来真的出现了全球范围的大降温，并因此进入冰河时期，也不会出现像“雪球地球”那样的极端事件。
除此之外，对于我们人类而言，这种“冷却程序”要让地球进入冰河时期，其所需要的时间很是漫长，可能是几万年甚至十几万年，因此从这方面来讲，即使真有下一个冰河时期，它距离现在的我们也非常遥远。
参考资料：Instability in the geological regulation of Earth’s climate，Science（2025），Vol 389, Issue 6767，DOI: 10.1126/science.adh7730
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