地球可自我调节温度（地球自我调节机制）

地球气温自我调节机制（二氧化碳循环与水循环）及其对生命演化的推动

地球气温自我调节机制（二氧化碳循环与水循环） 及其对生命演化的推动

文|黄饮冰

地球进入 温暖期 →冰川融化→液态水总量逐渐增加→参与大气水循环的水总量增加→降雨量逐渐增加→森林（地球植被）面积逐渐扩大→炎热期森林（地球植被）扩大到覆盖极地→二氧化碳固化总量逐渐增加→大气中二氧化碳含量逐渐减少→地球大气层保温功能逐渐下降→气温逐渐下降→冰川逐渐扩展→固态水逐渐增量→参与大气水循环的水量逐渐减少→气温变干变冷形成干冷气候→干冷气候发展成干寒气候→冰川期（寒冷期）→森林植被大面积萎缩→森林大火频发，二氧化碳释放量逐渐增加→二氧化碳总量逐渐回升→地球大气保温功能逐渐提升→地球升温→ 进入温暖期 。

地球温度变化的周期性也形成了地球生命演化的周期性，生命产生→生命升级→生命大毁灭→生命恢复再升级→促进生命演化。

以直立行走为生物人（人猿或直立猿）的标志，以草地或开阔地为生物人（人猿或直立猿）形成的地球环境条件，更先出现生物人（人猿或直立猿）的地方，应该是古欧亚大陆的北方地区，出现生物人（人猿或直立猿）最早的时间，或者说是人与猿分离的时间，可以追溯到距今 1800 万年到 1500 万年 。

外星撞击地球、地球本身产生的地震、火山爆发等，也会引起地球的气温突然下降，对地球生命产生巨大的影响。

 黄饮冰2018年8月24日星期五再总结

地球的自我调节能力极强，不需要拯救，人类才需要拯救

地球真的需要拯救吗？我看未必。

看看地球的自我调节能力，我们就会发现，地球根本不需要拯救。

气温调节

近些年来，全球变暖的趋势愈发严重，引起了许多人的担忧。不过，这对于地球来说，真的是恐怖的挑战吗？

其实不然。

在地球的 历史 上，全球气温变暖或者变寒的次数发生了多次改变。

一万年前，地球处于距离我们最近的一次冰河期，全世界都处于天寒地冻的情况。

而在五千年前，全世界就变得极其温暖，全球气温远超过现在。据考证，那时候的河南，都是一片亚热带雨林，甚至还有大象，和今天缅甸的环境类似。

而在500年前，地球又进入了小冰河期，天下奇寒，甚至海南岛都能下雪。

尽管经历了这么多，地球依然完好无损地在那里。试问，气候变暖能奈地球何？

食物链平衡

在自然界中，动物有食肉、食草和杂食之分。当我们看到食肉动物捕食食草动物时，都会很替食草动物感到可怜。

不过，在自然界中，这只是保持食物链平衡的一种法则罢了。

中学生物都会讲到：以一个非常简单的生态系统为例，当草原上的狼数量增加时，羊的数量就会减少。羊的锐减，则会导致草场的数量增加。当然，这不会导致羊的灭绝。当羊的数量减少后，狼因为食物匮乏也会减少，而由于草料足够多，羊的生存环境改善，数量则会开始提升。而羊的数量提升，则会让狼有了更丰富的食物大量繁衍，就回到最开始我们说到的状态。

这一切都是自然界的法则在做调整，何须人力来辅助呢？

空气含量

同样的，地球上的空气也是同样的道理。

我们说二氧化碳的含量在不断增加，但绝对不是 历史 上的更高值。在远古时期，地球也会出现二氧化碳含量比较高的时期。

在这种情况下，的确温度很高，很多动物无法承受而灭绝。从另一方面来讲，植物更容易进行光合作用，生长的速度更快。光合作用的增加会让它们释放更多的氧气，最终导致氧气含量远比现在更高。此时，动物有了丰富的植物来食用，而高氧环境让它们体型巨大，吃的植物更多，导致植物大量死亡甚至灭绝，地球又回到温室气体激增的阶段。

今天的温室效应，今天的全球变暖，对于经历了45亿年的地球来说不过是家常便饭，就像一个早八晚五的人在经历了多次加班到深夜的折磨之后，难道会因为下班时补个妆导致五点半出门就承受不了么？

总结

实际上，那些让我们大惊小怪的灾难，对于地球来说早已不痛不痒。不论人类怎样“折磨”地球，它终究可以凭借自己强大的自我调节能量继续走下去。

这些灾难，对我们人类来说，才算是考验。

地球不需要拯救，人类才需要拯救。

同样的，地球的二氧化碳增多、气候变化，人类的因素诚然不容忽视，但也有地球自身的轮转循环。或许，我们只是在又一次的升温循环中罢了。

我们要做的，是撑过这一次全球变暖，甚至还要在更遥远的未来预备着冰河期的考验。如何在地球不断的轮转循环中存活下来，才是对人类更大的考验。

地球不停的从太阳接受热量，为什么自身温度却可以保持？

最主要的原因是大气层的问题。

月球上温差只所以大是因为裸陋的球体表面直接受到太阳的照射，温度会上升到几百几千度。而当它处于背照面时温度会急剧下降到零下。

而地球受到大气层的保护后，光线受到大气层的遮挡后一部分反射回去，只有一部分能射到地球表面，空气钟的水汽也会吸收反射和折射一小部分。地球上海洋占了三分之二，水的导热性最差，所以海洋湖泊吸收了一部分。这样使得白天大气温度不会升的很高。

而到了晚上，受到大气层阻挡的影响，大部分的热量被挡在里面，而白天中吸收热量的地表.湖泊海洋和空气中的水分释放出热量。所以大家会感觉到在夏天夜里出来也不会感觉太冷，但会感觉在清晨特别凉快，是因为前一天储存在地球中的热量被释放的差不多了导致的。

你也许听过新疆的顺口溜：早穿棉袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜。说明的就是新疆沙漠隔壁多水源少，导致温差特别大。

根据目前的研究，以下因素的综合作用将决定地球的表面温度高低。

大气层的组成：二氧化碳、甲烷等的浓度。

地球轨道的变化：也就是所谓的米兰科维奇循环，也可能和太阳在银河系中的位置有关系。

板块运动：板块运动造成地球表面海洋和陆地位置的变动，这会影响风、洋流、气流，造成地球能量收支上的改变。

太阳输出能量的变动：如太阳活动周期性的变动。

地月系统的轨道动力学。

大陨石的撞击：造成大气层中的尘埃增加，也可能引发火山大规模的爆发。

火山爆发，特别是超级火山的喷发。

最后可能需要补充的就是人类制造出核冬天。由于地球依然可能处于大冰期的间歇之中，因此全球变暖对人类的超长期影响是利是弊现在其实并不那么容易确定，但我们不想面对一个剧变的世界，因此才有各国 *** 围绕着全球变暖方面的国际协作。

南方爆发暖冬，气候正变暖，但科学家为何说地球无需人类拯救了？

今天我们来讲一讲地球的气候史，如果仅从冷热的角度考虑问题，我们会发现一个非常矛盾的地方，去年的冬天比较寒冷，今年的冬天则比较温暖，特别是在我国的南方地区表现的尤为明显，去年的冬天阴冷潮湿，今天的冬天温暖如春，地球的气候好像是忽冷又忽热，那么，到底是全球气候变暖，还是全球气候变冷呢？其实，我们在讨论全球气候变化的时候，往往把两个概念弄混淆了，天气和气候是不一样的，我们不能把天气当作气候，与此同时，气候的变化也有长时段、中时段和短时段的变化问题。

地球

之一：盖娅假说

地球本身的自我修复能力非常强，所以，现在有的科学家才认为地球不需要人类拯救了，人类需要拯救的是自己的文明，为什么这么说呢？其实我们的地球自身也在进化，地球生命的历史与地球自身的历史，并不是两个毫不相干的故事，而是紧急相连的故事。

地球的生物圈可以看作是一个大的生物体，科学家称之为“盖娅”，盖娅是古希腊神话中大地女神的的名字。“盖娅假说”的理论，简单来说，就是认为地球的生物圈有自我调节的作用，使得地球更加适合生命的居住，整个地球的生物圈是一个整体，可以看作一个超级巨大的生物体。“盖娅假说”的理论最早是由詹姆斯·勒佛洛克在1972年提出来的，当时并未得到主流科学界的认可，后来有了计算机模拟，人们更加相信“盖娅假说”的真实性。

地球的生物圈是一个超级生物

我们在宇宙中寻找生命，常常会提出“适居带”的说法，在一个行星系统中，行星距离恒星的地理位置要适中，温度不能太高，也不能太低，但是，这种说法其实是不对的，行星与恒星之间的距离并不是十分的重要。太阳系适居带是在0.725至3.0个天文单位之间，1个天文单位是指地球与太阳之间的平均距离，太阳系的适居带上的星球不仅有地球，还有月球、火星、谷神星和金星，月球和谷神星的体积太小了，重力无法守住大气层，火星和金星是最有可能出现生命的，然而，火星和金星的环境同样不适合生命居住。

就算地球处于更好的地理位置，太阳的热量也是有所变化的，太阳的热量在46亿年的时间里增加了40%，而我们地球的平均温度在46亿年的时间里，可谓是一直处于稳定状态，地球的地表平均温度现在是15℃左右。地球的温度能够做到恒温，就在于生物的自我调节作用。

金星与地球

第二：全球变暖并不是什么新鲜事儿

地球在一开始的时候，对生命是十分不友好的，今天的我们如果回到冥古宙时期（46亿年前至38亿年前）的地球上，会觉得这里的环境十分像今天的金星，到处都是炙热的岩浆，大气层中有高密度的二氧化碳，冥古宙时期的地球和月球，岩浆正在慢慢冷却，当时地球的地表温度在230℃左右，地球上的温度如果在100℃以上的话，海洋都沸腾了，为什么还会有水的存在呢？因为当时的二氧化碳浓度特别高，大气压强比现在大很多，气压越高，水的沸点就越高，所以，才有了液态水的存在。要说全球气候变暖的话，冥古宙的地球，全球温度是更高的。

冥古宙时期的地球表面就像今天的金星

地球上最早的生命出现于35亿年前的太古宙，太古宙的地表温度虽然比冥古宙要低一些，二氧化碳的浓度也降低了（海洋有溶解二氧化碳的功能），但是，同样不适合今天地球上的大部分多细胞生物的生存，当时的地球环境只适合细菌的生存。

地球在太古宙的漫长岁月里都是细菌的年代，最早的细菌是古菌，古菌生活在海底的底部或者是海底火山口的附近，它们吸取地表的化学物质为生，它们的能量来自于地球地表的温度和化学物质，这些古菌仍然存在于当今的地球上，它们大部分都生存在海底火山口或者温泉的附近，这里的环境处于高温状态。

地球现在的古菌仍然生活在高温的温泉中

太古宙时期（40亿年前至25亿年前）的地球，氧气含量十分的少，二氧化碳的浓度特别高，当时的地球是生机盎然的，但是，我们必须用显微镜才能看到这个生机盎然的世界，这一时期的生命主要是细菌。这里的环境十分适合细菌和单细胞生物的生存，但是却不适合人类和哺乳动物的生存，因为没有足够的氧气。

我们人类不仅通过吃食物、喝水以获得能量，而且还通过吸收氧气获得能量，动物可以一天不吃食物、不喝水，但是，却一刻都离不开氧气，我们人类停止呼吸30秒都非常难受，可见，氧气是比食物还重要的能量。有了氧气，我们人类才能走路、跑步，鸟儿才能在天空飞翔，没有氧气，地球上的生命就永远停留在细菌的阶段了，不可能有多细胞的生物，因为多细胞的生物是非常消耗能量的。氧气的活跃性，我们通过简单的实验也可以知道，如果我们在氧气瓶内燃烧一根火柴，火柴的火焰会特别明亮，这就是氧气所蕴藏的能量。如果我们的地球，大气层中氧气的含量再增多一些，地球上就会出现一米长的蚊子和蟑螂。

多细胞生物一刻也离不开氧气

氧气之所以会增多，是因为出现了一种称之为“藻青菌”的细菌，这种细菌的细胞中富含有叶绿素分子，能够进行光合作用。地球上的细菌本来都是靠吸收地球本身的热量存活，后来，有一个细菌开始尝试利用太阳的能量，于是，就出现了藻青菌，藻青菌就是我们现在所熟知的蓝藻，如果一个池塘中的水是死水，没过多久，就会漂浮上一层绿色的生物，这些生物就是蓝藻，蓝藻其实不是植物，而是细菌。

藻青菌在20多亿年的时间里，大量吸收二氧化碳，大量制造氧气，随着二氧化碳浓度的下降，地球的温度开始慢慢降低，开始变得适合多细胞生物的生存，但是，富含氧气的大气层对细菌是有害的，我们的地球上和我们的身体上，有大量的厌氧性细菌，这些细菌是讨厌氧气的，氧气对于它们来说就是“杀手”，厌氧性细菌不能暴露在空气中，在空气中是很难生存的，它们只能存在于缺氧的地方，我们人体的肠道内、口腔内的一些地方，是缺少氧气的地方，于是，这些厌氧性细菌在这这些适合它们生存的地方繁殖。

显微镜下的蓝藻，蓝藻其实是细菌

所以，氧气的出现，杀死了地球上大量的细菌，留出了空余的生态位，多细胞动物由此进化，但是，细菌并没有完全灭绝，部分细菌仍然存活了下来，它们在地球上的各个角落里繁殖，仍然是地球上种类最多的生物体。厌氧性细菌在缺少氧气的地方生存，还有一些细菌适应了富含氧气的大气层，这就是吸氧菌。厌氧菌之所以不能在富含氧气的地方生存，就是因为它们缺少复杂的代谢系统，不能通过氧气获得能量，而是通过发酵、光合作用等方式获得能量，显然，这种获得能量的方式，其效率是非常低的，也就是说在缺氧的大气层中，是找不到像老虎、狮子、人类这样的多细胞动物的，低效率的能量获得方式，不足于支撑庞大的身体。

氧气的出现，还促使了臭氧层的形成，臭氧层能够遮挡紫外线，在没有臭氧层的时候，地球的陆地是不适合生命生存的，生命都在海洋里，臭氧层的形成为生命走向陆地创造了条件。

回顾地球的生命简史，我们不能发现，地球的生物圈也在进化，是地球上的生命让地球更适合生命的居住，而不是地球上的单个物种依靠遗传和变异，自身就适应了地球的环境。

当然，整个生物圈实现这种合作关系，就来源于生物的共生现象。

第三：地球的自我修复能力

因为地球的生物圈本身就是一个超级生物体，所以，当我们人类破坏了某个地方的生态环境之后，这个地方的生态环境是可以自我修复的，例如，我们建造了大量的钢筋混凝土制造的高楼大厦，还制造了水泥路，使得城市的环境不适合植物的生长，也不适合野生动物的生存，但是，如果我们人类立刻离开这座城市，若干年以后，植物就会占领这座城市，植物会在墙壁的缝隙内扎根，为了争夺阳光，植物会逐渐长满整个墙壁，直到屋顶，随着植物根系的发展，墙壁就会松动，高楼就会发生坍塌，变成断壁残垣，植物占领了城市以后，野生动物也会慢慢进入城市，最后，这座城市会恢复到原始森林的状态。

人迹罕至的地方，往往野生动植物非常多

当人类离开一座城市之后，这里会变成什么样呢？在世界历史上其实是有例子的，切尔诺贝利核事故发生之后，人类是突然撤离了切尔诺贝利及其附近的城市和村庄，并且划了一个隔离区，若干年以后，这里的建筑物淹没在森林之中，变成了野生动植物的天堂，天鹅、棕熊、欧洲野牛、麋鹿、野猪、狼纷纷来的这里定居。虽然这里有核辐射，不适合人类的生存，但是，动物在这里却生活得挺好，它们似乎适应了这里的环境，也没有明显的证据表明这里的动物发生了基因突变，这就是大自然的自我修复能力。世界古代历史上，还有一些古城因为各种原因而遭到遗弃，随着时间的推移，这些古城的城墙、建筑物也都淹没在了杂草、森林之中。

即将被植物占领的切尔诺贝利

我们人类其实不需要拯救地球，我们也没有能力拯救地球，只要我们停止对地球生态环境的破坏，地球的生态环境就会慢慢恢复。如果我们真的想保护一个地方的生态环境，就在这里设置一个自然保护区，撤离这个地方，没有人类的干扰，这里的生态环境会变得非常美好，成为野生动植物的天堂。

那么，关于全球气候变暖的问题，也是如此，地球拥有自我修复生态环境的能力，并且这种能力是非常强大的，超过了人类的想象力，人类自工业革命以来，增加了二氧化碳的排放量，导致了全球平均温度的上升，然而，温室气体的排放，只是影响气候变化的众多因素中的一个因素而已，改变了一个变量，并不会绝对导致明天的气候是变冷，还是变热。地球本身也在适应这种变化，在自我修复生态环境。

“盖娅假说”说明了地球生物圈的自我完善、自我调节的功能之重要性，在地球漫长的岁月里，不仅人类能够使得大气层二氧化碳浓度升高，地球自身的地质运动，也会改变地球大气层的氧气含量和二氧化碳的含量。

地球上历史上有六次生物大灭绝事件，其中的泥盆纪后期灭绝事件（3.75亿年前至3.60亿年前）和二叠纪-三叠纪灭绝事件（2.5亿年前）就是因为大气层中的含氧量发生了变化而导致的。

泥盆纪后期灭绝事件之所以会发生，是因为在泥盆纪（3.5亿年前至4.1亿年前），地球上的植物开始大规模登上陆地，绿色植物在陆地生态系统中大规模扩张， *** 的地表开始覆盖起茂密的森林，陆地森林系统的出现，改变了地球大气层的成分，植物制造了大量的氧气，吸收了大量的二氧化碳，由于温室气体的减少，地球的温度开始慢慢下降，并进入到冰河期，大量的生物灭绝。

泥盆纪的植物

植物进入到陆地以后，其根系还导致岩石分化，在雨水的作用下，土壤中大量的营养物质被带入到海洋，海洋中的营养物质一多，就出现了富营养化现象，大量的浮游生物疯狂生长，吸收了海洋中的氧气，造成海洋缺氧，导致大量的海洋动物灭绝。关于这一现象，在我们今天的地球上，我们也可以看得到，人类因为不合理地排放污水，导致自然水体中的营养物质过剩，大量的浮游生物生长，最后，整个湖泊的生态环境迅速恶化，大量的水生植物和动物死亡。

泥盆纪的植物吸收的二氧化碳去哪里了呢？二氧化碳中的碳被固化到了植物内部，形成了煤，泥盆纪是煤大量形成的时期，现在，我们人类把这些煤都挖了出来燃烧，泥盆纪植物吸收的碳，又被我们人类释放了出来，这就是全球气候变暖。

泥盆纪的后期虽然发生了生物大灭绝事件，不过，随着时间的推移，我们的地球还是重新调整了过来，地球上的生物又重新繁荣了。

到了2.5亿年前的二叠纪-三叠纪，地球又出现了一次生物大灭绝事件，这次生物大灭绝事件主要是由二氧化碳、甲烷等温室气体的增加所导致，上一次是减少，这一次是增加。2.5亿年前，地球上的温室气体为什么会突然增加呢？因为这一时期，地球上发生了最激烈的火山喷发事件，史称“西伯利亚玄武岩火山喷发事件”，这一火山喷发事件持续了100多万年，我们在今天的西比利亚依然能够找到当时大规模火山喷发时遗留下来的证据。

西伯利亚火山大喷发，导致二氧化碳的大量排放，二氧化碳的排放，引起了连锁反应，随着地球气温的升高，邻近火山浅海地区的海水温度也升高，可燃冰大量融化，可燃冰富含甲烷气体，甲烷是比二氧化碳更厉害的温室气体，甲烷气体大量增加之后，地球的温度不断升高，最终导致深海的可燃冰也融化了，温度进一步升高，地球上的动物就大量灭绝了。

所以，地球曾经经历过水深火热，不过，最终还是依靠生物圈的自我修复能力，恢复到了正常，维持在15℃的恒温条件下。

回顾地球的历史，我们不能发现，现在的全球气候变暖，与地质时期的全球气候变化相比，其实不算什么。但这是不是意味着，人类可以大规模排放温室气体呢？答案是否定的！

过多地排放温室气体，会导致地球的温度升高，并发生生物灭绝事件，但是，地球不会灭亡，生物也不会灭亡，灭绝的是物种，而已经灭绝了的物种是不会重新出现的，恐龙灭绝了，永远不会来到地球上了，即使恐龙灭绝之后，地球上的生物重新繁荣了，但是，单个的物种是不会重新出现的，即进化不会重置。如果我们人为地改变地球的气候，那么，首先受到冲击的，其实还不是我们人类这个物种，而是人类的文明，人类的文明更先受到冲击，人类文明一旦崩溃，我们重新回到森林里，是无法生存的，人类作为一个物种，在地球上有可能消失。

三叠纪红色土壤，证明当时的气温非常高

人类一旦从地球上消失，植物会占领城市、村庄，在地球生态系统自我调节的作用下，森林再度繁荣，二氧化碳的含量会减少，地球的温度会慢慢下降，会变得重新适合生物的生存，可是，我们人类已经不存在了，进化不会重新来过。

所以，人为地、过多地排放温室气体，全球气候不是变冷，还是变热的问题，而是会发生极端天气，发生剧烈的气候变化。人类文明一旦承受不起这样急剧的变化，我们的生存就会受到威胁。现在的地球上，有的地方的冬天，往往是忽冷忽热的，这恰恰是这种剧烈的、极端的变化的反映。我们人类应该担心的不是明天会变冷，还是会变热的问题，冷热并不重要，重要的是我们的文明能不能承受得起气候的极端、剧烈的变化。一个最简单的例子，就是极端的天气，诸如台风、暴风雪、龙卷风会造成巨大的经济损失，那么，人为改变气候，会不会造成比台风、暴风雪还厉害的极端天气呢？事实上是有可能的。这就是地球历史上发生的“新仙女木事件”。

“新仙女木事件”的具体内容，限于篇幅，兹不赘述，1.3万年前，地球上的气候本来是处于温暖状态的，当时的气候比现在要温暖得多，此时，人类正处于新石器时代的后期，随着温度的慢慢升高，北极、格陵兰岛的冰川开始大量融化，冰川融化之后，大量的淡水注入到北大西洋，阻断了北大西洋暖流。

北极冰川融化，可能导致全球气候变冷

我们都知道暖流能够起到增温增湿的作用，寒流能够起到降温降湿的作用。北大西洋暖流停止流动之后，地球低纬度地区的热量，就不能通过北大西洋暖流被带到高纬度地区，于是，整个北美、西欧就发生了严重的气温下降事件，冰川大规模扩张。地球迎来了一个寒冷期，当时的气温比现在还要冷，随着植物、动物数量的减少，人类被迫开始从事农业，由食物的采集者变成了食物的生产者，人类恰恰就是在1.2万年前发明了农业。本来，人类生活在森林里是衣食无忧的，食物短缺之后，人类被迫从事农业。因此，全球气候变暖，并不会必然导致气温升高，有可能反而会导致气温下降，现在，全球气温升高，两极冰川融化，大量的淡水注入北大西洋，会不会造成北大西洋暖流停止流动呢？这是一个值得思考的问题。

我们保护环境，其实并不是在保护地球，而是在保护自己，是为了人类文明的可持续发展。我们理解了这一点，就不必纠结于全球气候到底是变冷，还是变热的问题了。破坏生态环境，污染环境，最后，会使得我们人类的文明承受不起这样的急剧的变化，要知道人为改变地球的生态环境，其变化速度是远远超过自然变化的。

保护生态环境，减少碳排放，其实也是在提高我们的科技水平，即使全球气候不是在变热，我们减少了碳排放，减少了对化石能源的依赖，最后，受益的还是人类自身，因此，我们不需要拯救地球，而是要拯救我们人类自己，拯救我们人类的文明、科技。

人类自身可以调节身体温度吗？

这个你想多了，人正常体温是36.5-37度之间，不会因为外界温度变化而改变。楼上说的是人对环境变化的应激反应，使体温保持恒定。在生病发烧或低温时，人的体温调节就会失效。所以你还是穿多点吧，别想太多了！