在太阳比今天黯淡的年代,因为有了温室气体,地球才没有被冰川覆盖,因而才能够孕育生命。

这是气候科学的一个大谜题。在太阳系最初的20亿年间,太阳光的强度比今天要微弱20%至30%。如果当时地球的大气成分和现在一样,地球将会被冰冻好几个世纪,生命也就会难以维持,更别说繁殖后代了!然而,有确凿的证据表明,当时的情况并非如此,地球表面富含液态水,生命已经出现,在大海里呈现出一片欣欣向荣的景象。
为了破解“黯淡太阳悖论”,人们提出了好几种假说。今天,最新的气候模式能模拟地球早期可能出现的气候情况,也能够对这一悖论做出解释:当时的大气中含有大量温室气体。
既然当时的太阳光更微弱,生命的进化也就更加缓慢。地球上的生物既不能大量释放氧气,也无法将CO2转化为碳酸盐。陆地上没有植被,因此硅酸盐质的岩石就不会因CO2被植物的根吸走而变质。大气中的CO2含量比今天要高10倍到100倍!空气中没有氧气,因而甲烷(CH4)可以长时间存在而不被转化为CO2(今天,甲烷可在十年的时间内被转化为CO2)。因此,空气中的甲烷含量也比今天要高出许多。
有了如此大量的温室气体,即便有“寒冷”的太阳,年轻的地球也可以保持和如今相似的温暖气候,也有助于维持地表的液态水。今天,温室气体可以将地表的平均温度维持在15℃左右,如果没有它们,地表平均温度将降至-19℃。
日出与日落似乎记录着太阳的生命节奏。事实上,那只不过是地球的节奏。太阳有它自己的经历,它走过了童年,如今已走完了一半的生命旅程。
