地球的前半輩子是在二氧化碳的籠罩下度過的。
看看距離地球最近的兩個小兄弟吧。金星和火星的大氣層幾乎全是由二氧化碳組成的,可2007年測得的數據顯示,地球大氣層中的二氧化碳濃度只有0.0384%,也就是384ppm(1ppm等于百萬分之一),地球上的二氧化碳都到哪兒去了?
二氧化碳是著名的溫室氣體,它能讓太陽光順利通過,卻會阻止地表熱量的散失。金星的表面溫度之所以高達500°C以上,主要原因就是溫室效應。火星的大氣層雖然也都是二氧化碳,但因為火星太小,大氣濃度低,溫室效應弱,所以火星表面溫度常年維持在0℃以下。
地球和太陽的距離適中,但在地球形成的初期,太陽的輻射強度只有現在的1/4,為什么那時的地球沒有被凍成冰球呢?最新的理論認為,正是由于二氧化碳產生的溫室效應,地球的溫度才不至于太冷,從而使水的三種形態都存在。液態的水(比如降雨)能夠溶解空氣中的二氧化碳,把它變為碳酸鹽,沉積到巖石層中。地球的內部很熱,沉積在地殼中的碳經常會隨著火山噴發而重新變為二氧化碳釋放到大氣中,這就形成了一個碳循環。
經過幾億年,這個碳循環逐漸達到了某種平衡。空氣中的二氧化碳濃度高了,地表溫度就升高,海水蒸發速度便會加快,形成更多的雨水,把更多的二氧化碳帶到地面,再被火山重新噴到空氣中。空氣中的二氧化碳濃度降低后,情況就正好相反,大氣溫度降低,降雨減少,碳沉積速度也跟著降低,但火山活動不受影響,所以大氣中的二氧化碳濃度就會重新上升。……