無論是之前的“亞馬遜雨林火災”，“澳大利亞山火”，還是近期的“北極甲烷大爆發”，“珠穆朗瑪峰長草”......
所有的事件都將一個話題推上了熱門——地球升溫，溫室效應。
在地球幾十億年的演化過程中，“升溫的現象”絕不是第一次出現。
有些人說：“和過去的溫度相比，現在的溫度升高根本不算什麼！”
但真的是這樣麼？
為了瞭解真相，我們不妨回到過去。去看一看距離我們最近的，另一次“全球大升溫”的真貌！
它究竟是如何發生的？又帶來了什麼影響呢？
1
這一切始於5600萬年前，古新世末期。
一場時長20萬年的“氣候變暖事件”就這樣發生了，它的開始和結束一樣：突然而神秘。
而這場發生於不久之前（就地質時代而言）的事件所導致的結果：
世界變暖的程度——是人類從未見過的。
那時候，生命還處在白堊紀-古近紀滅絕事件後的恢復期中，該次事件導致了非鳥類恐龍的滅絕。
以今天的標準來看，當時的天氣已經很暖和了。沒有極地冰蓋，這意味著海平面比現在要高得多。而大陸，剛剛開始呈現熟悉的狀態——被溫帶森林、沙漠和赤道附近的熱帶雨林帶等棲息地所覆蓋。
但這種環境並沒有維持太久。
在接下來不到2萬年的時間裡，全球平均氣溫上升了5到8攝氏度。
高緯度地區的升溫幅度最大。所以，在兩極，陸地上的溫度平均達到了23度，而海洋的溫度達到了溫暖的20度。這意味著你可以在南極洲周圍的海洋裡舒服地游泳!
這一顯著而突然的變暖事件被稱為“古新世-始新世極熱”(PETM)，它對地球上的生命產生了巨大的影響。
當古新世-始新世極熱時期達到頂峰時，雨林的擴張比以往任何時候都要大得多。
來自北美、歐洲和亞洲的化石揭示了豐富的植物棲息地，這些棲息地與熱帶雨林有關——儘管這些森林根本不在熱帶附近。
例如，北至遙遠的美國懷俄明州都發現了棕櫚葉化石。而在北極圈內的一些地方，如加拿大的埃爾斯米爾島，有蕨類植物、紅杉和銀杏的跡象。
那麼，為什麼會出現這樣的情況呢?
2
我們可以在古代沉積物中找到最好的線索。
從美國馬里蘭到南極洲的海洋沉積物樣本顯示，大約5600萬年前，海洋中二氧化碳和其他溫室氣體的含量突然激增。
從沉積物中發現的碳的類型來判斷，這些氣體很可能來自於有機物，比如植物。
植物像大多數生物一樣，富含碳-12，而不是更重的同位素，如碳-13。所以，這種生物碳與從未成為生物體一部分的碳相比，具有不同的特徵。
而在PETM開始時期的沉積物中，與碳-12相比，碳-13的比例突然大幅下降。這意味著大量的生物碳以二氧化碳、甲烷和其他氣體的形式突然釋放到大氣中。
但是，這些氣體具體是從哪裡來的呢?
有一種假設是，大量的森林大火釋放出大量的二氧化碳，而這些二氧化碳本就被封存在植物中。
甲烷水合物類似於冰，但它含有被水分子困住的甲烷分子。而水合物通常是穩定的，只要它們在很大的壓力下，比如在海洋深處；或者它們保持低溫，比如在永久凍土中。
但是如果這些地方變暖，水合物就會融化，釋放出大量的甲烷，這是一種比二氧化碳更強的溫室氣體。而氣候變暖的程度越高，融化的程度就越深，溫室氣體的排放量也就越大，形成了一個惡性循環。
一項對北極海洋沉積物的研究表明，在古新世-始新世極熱時期的高峰時期，至少在4000年的時間裡，每年有多達17億噸的碳被釋放到大氣中。
而對美國新澤西州沉積物的類似研究表明，這一數字約為11億噸。
（古新世-始新世極熱時期的高峰時期碳排放量）
現在，將其與今天釋放的碳量進行比較。僅2014年，碳排放量就達到98億噸。
所以，5600萬年前，碳的釋放速度比現在要慢，但這些排放持續了至少數千年，這足以產生強大的溫室效應。
由於大氣中的碳含量超過了植物的吸收能力，地球開始迅速變化。
（碳排放量對比）
在許多地方，溼熱交加的氣候造就了大片的熱帶雨林。
在這些溫暖的森林裡生長的動物中有爬行動物。鱷魚和烏龜的化石几乎可以在古新世-始新世極熱時期的每一塊化石床上找到——甚至在加拿大和格陵蘭的極地森林裡也能找到。
而事實上，最早的靈長類動物出現在化石記錄中，就是在5600萬年前，PETM開始騰飛的時候。
它們很快就適應了這個被樹木覆蓋的世界，發展出向前看的眼睛，指甲代替了爪子，和相對的拇指。這些特徵賦予了靈長類動物如此強大的優勢，以至於在5300萬年前，它們可以在整個北半球被發現。
（靈長類動物）
然而，此時在溫室地球上的海洋中又是另一番境況......
在赤道，海洋的溫度高得令人難以忍受，有時高達36度，幾乎和你在浴缸裡的平均溫度一樣熱！
對於許多種類的浮游生物來說，實在是太熱了，而這些浮游生物過去和現在都是大多數海洋食物網的基礎。
而高二氧化碳水平的一個更具破壞性的副作用是海洋酸化。
當海水吸收二氧化碳時，它會變得更酸，這就消耗了水中碳酸鹽的濃度——許多生物用來建造外殼和其他結構的化合物。
在深海的巖芯樣本中仍然可以發現當時海洋酸化所帶來的影響。
氣候變暖之前的沉積物通常顏色較淡，因為它們富含深海有孔蟲類的骨骼。（有孔蟲是一種微小的原生動物，可以形成碳酸鈣外殼。在有孔蟲豐富的地方，它們的外殼化石將海底變成白色。）
但當海洋變得更酸時，大多數有孔蟲消失，沉積物變黑。而在古新世-始新世極熱時期，30%-50%的有孔蟲物種滅絕。
（深海巖芯樣本）
酸化現象同樣也阻礙了硬珊瑚的生長，硬珊瑚也需要碳酸鹽來建造骨架。因此，在古新世-始新世極熱時期和之後的數百萬年裡，大型複雜的珊瑚礁幾乎從化石記錄中消失了。
總而言之，地球上的古新世-始新世極熱時期十分特別——對我們哺乳動物來說是一個重要的時期，但對一些海洋生物來說卻是一個重大的損失。
3
幾十萬年過去了，古新世-始新世極熱事件開始走向尾聲。
在始新世時期，氣候逐漸變冷。儘管氣溫偶爾會再次升高，但從未達到最高溫度的極限。
氣溫持續下降——下降的幅度如此之大，以至於在3400萬年前，極地冰蓋已經開始形成。
到目前為止，導致古新世-始新世極熱時期結束的最初冷卻的原因仍然是個謎。但科學家們對此的研究也並非一無所獲，他們認為：答案可能和植物有關。
科學家發現，可以追溯到4900萬年前始新世早期的北極沉積物中，含有大量被稱為Azolla的水生蕨類化石。
這些植物生長在當時溫暖的北極，但隨著環境的變化，它們滅絕了。科學家認為，當它們沉入海底時，帶走了大量的碳，導致溫度進一步下降。
儘管古新世-始新世極熱事件仍有許多謎團未解，但它確實向我們展示了氣候變化對地球上生命的影響是多麼兩極分化。
我們在前文提到過：古新世-始新世極熱時期，地球變暖的程度比人類迄今所見的還要嚴重。
這是否意味著，目前地球的升溫狀態還很樂觀？
當然不是！
近年來，每年的碳排放量比古新世-始新世極熱時期的峰值要高出五倍多！僅僅在過去的一百年裡，全球平均氣溫就上升了0.7攝氏度！
因此，我們可以知道的是，雖然地球的溫度還未達到過去的峰值，但它變暖的速度已遠遠超過了古新世-始新世極熱時期
極熱時期所發生的一切都在告訴我們：
氣候變化的影響是多麼的極端！
如果我們再不採取措施，誰知道未來的溫度又會給人類帶來什麼影響？
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