【菜科解读】

人类到底有多渺小？人类文明大概是从公元前3500年开始的，到现在也不过5500年左右。

这相对于地球的46亿年历史而言，完全可以是忽略不计的存在。

那么问题来了，地球从诞生起，一直到现代人类文明的诞生，这46亿年到底经历了什么？

由于46亿年这是一个巨大的时间尺度，不便于理解。

因此，我们可以把地球的46亿年浓缩成一天，然后来看看这一天到底发生了什么？

地球的诞生

故事还要从宇宙的诞生说起。

话说138亿年前，发生了宇宙大爆炸，随后宇宙开始演化，在接下来漫长的岁月里，宇宙中出现了恒星、星系。

其中第二代恒星（也有说是第一代恒星）发生了超新星爆炸，把自身的物质抛洒到了太空当中，形成了星云物质。

其中有一部分的物质就处于如今太阳系的位置附近，在大概46亿年前，这里由于某种扰动，物质之间的引力平衡被破坏，物质开始在引力的作用下逐渐形成了太阳。

而在形成太阳过程中，还有一些边角料，其中一部分边角料在引力的作用下，聚合成了原始地球。

此时的地球温度极高，简直就是一颗火球，我们也说它是：火球地球。

如果地球历史浓缩成一天，那么这个时间大概就是凌晨0点整。

地球年代的划分

由于地球历史非常漫长，科学家也对地球的历史进行了划分，划分的依据是地壳上不同时期的岩石和地层。

一般来说，划分为：宙、代、纪、世、期、时。

这有的宙有点类似于唐、宋、元、明这些朝代，代有点类似于初唐，中唐，晚唐，而纪类似于贞观，开元这类的年号，以此类推。

我们这次主要从宙的视角来看过去46亿年的地球历史。

冥古宙

地球的第一个大时代被称为：冥古宙。

起于地球诞生至38亿年前。

如果把地球历史浓缩成一天，整个冥古宙大概是从0点到4点。

这期间主要发生了四件大事，分别是月球的形成，固体地壳的形成，原始海洋的出现，原始大气的出现。

月球的形成

首先发生的大事件莫过于月球的形成，在距今46亿年前，地球轨道附近有一颗质量和火星差不多的天体，我们现在把它叫做：忒伊亚。

它在距今45.33亿年前，突然撞上了地球，把自己撞得粉碎，一部分重金属物质进入到了地球内部，一部分物质抛洒在的太空当中。

后来，在引力的作用下，这些物质引力作用下逐渐形成了月球，并且绕着地球转动。

忒伊亚这一撞，还把地球自转倾斜了23.5°，使得地球的许多地方有了规律的四季变化。

如果把地球历史浓缩成一天，月球的形成是在凌晨00:11。

固态地壳

地球在形成之初，温度极其高，完全就是一颗火球状态。

随着时间的流逝温度逐渐降低，冷却后，形成了地壳、地幔、地核。

在距今44.5亿年前，固体的地壳结构得以形成。

如果把地球历史浓缩成一天，那么固态地壳的形成是在凌晨00:47。

原始海洋

原本在形成地球时，星云物质中就有不少的氢离子、羟基以水化作用所在星云物质分子当中。

当地球形成时，由于温度极高，这些氢离子和羟基发生汽化进入到大气中，形成了水蒸气，由于地球引力作用，它们没有逃离地球。

随着地球的冷却，这些水蒸气与尘埃凝结成了水滴，掉落到地面，这也就是地球史上的第一场雨，遍布整个地球，持续时间可能达到上千万年。

在距今42亿年前，这些雨水最终汇聚成了原始海洋，此时大地是连成整片的，海洋也是连在一起的。

如果把地球历史浓缩成一天，那么原始海洋的出现是在凌晨01:50。

原始大气

在距今40亿年前，地球上开始遭受了小行星、彗星等天体持续不断的大规模撞击，整个过程持续了2亿年。

这些天体上有许多冰，这些冰最终以水的形式留在了地球上，这些天体说白了就像是地球的送水工一样。

而大规模持续不断的撞击，也让地球的地壳发生了剧烈的变化，许多气体从火山口释放出来，构成了原始的大气。

根据科学家们的推断，原始大气的主要成分有氨气、甲烷、水蒸气、二氧化碳等气体，唯独没有氧气。

如果人类穿越回到那个时代，基本上撑不过2分钟就会缺氧而死。

如果把地球历史浓缩成一天，那么原始大气的出现是在凌晨03:00。

太古宙

地球的第二个大时代叫做：太古宙。

拢共就发生了两件大事：生命起源和大氧化。

这个时代虽然看起来很无聊，但却必不可少，没有这两个重大事件，就不可能有人类。

那这两个时间到底是咋回事呢？

生命起源

根据生命起源的主流理论：海底热泉口假说。

在距今38亿年前，当时原始海洋中存在着海底热泉口，在海底热泉口附近诞生了最早的生命。

它们是利用海底热泉口附近的氢离子定向移动来获取能量，同时依靠RNA来作为遗传物质。

而现在地球上所有生物的最后普遍共同祖先也是在这个时候出现的，它被称为：LUCA。

它随后分化出了细菌和古菌。

如果把地球历史浓缩成一天，那么最后普遍共同祖先LUCA的出现是在凌晨04:00前后。

大氧化

不知道你发现没有，早期的生命是起源于海洋，而不是起源于陆地。

这主要是因为陆地的紫外线太强了，当时大气中没有氧气，更没有臭氧层，无法隔绝太阳的紫外线。

而紫外线对生物而言是致命的。

因此，早期地球的霸主是厌氧菌，它们才是大多数，它们是呈现紫色的，此时地球的海洋其实是紫色的，可以说是：紫色地球。

在距今35亿年前，地球上出现了一类菌，它们可以进行类光合作用，把二氧化碳转化成氧气。

它们的后代出现了地球的第二任霸主：蓝藻。

蓝藻在与厌氧菌的大战当中，逐渐占据了上风。

在距今24亿年前，由于蓝藻大量存在，大气中的二氧化碳被大量转化成了氧气。

大气中的氧含量飙升，并逐渐形成了臭氧层，抵挡住了绝大多数的太阳紫外线，这也为后来的各种生物登陆做好了铺垫，史称：大氧化事件。

此时蓝藻遍布在整个地球的海洋当中，如果穿越回到那个时代，地球应该是绿色的。

所以，我们把这个时候的地球叫做：绿色地球。

如果把地球历史浓缩成一天，大氧化事件是从早上10:22开始，持续到早上10:54。

元古宙

地球第三个重要的时代叫做：元古宙，拢共发生了三件大事分别是：两次雪球地球（大冰期），两次史诗级内共生，多细胞生物的出现。

第一次雪球地球

由于大氧化事件，地球大气中二氧化碳含量大幅度降低，要知道二氧化碳是温室气体，二氧化碳含量的降低会导致地球气温的降低。

于是，地球进入了大冰期，史称：休伦大冰期。

此时的地球冻成了一个雪球，所以也被称为：雪球地球。

整个冰期持续了3亿年，从距今24亿年前开始，一直到距今21亿年前。

这里多说一句，雪球地球历史上发生过两次，这是第一次。

如果把地球历史浓缩成一天，第一次雪球地球从中午11:00持续到下午13:00。

两次史诗级内共生

在距今17亿年前，当时地球上的生物主要还是以原核生物为主，它们有的大，有的小。

其中有一个体型较大的真核细胞生物吃掉了另一个较小的。

一般情况下，较小的原核细胞都会被消化，但这次却没有，两者竟然意外地形成了内共生关系，被吞噬的小细胞开始为大细胞提供能量，同时它们还能自我复制，后来演化成了细胞中的一个细胞器。

这样事情一共发生过两次，其中一次小的细胞成为线粒体，另外一次则成为了叶绿体。

它们的出现为后来多细胞生物的出现奠定了基础。

如果把地球历史浓缩成一天，两次史诗级内共生发生在下午15:00前后。

多细胞生物的出现

原本地球上原核细胞都要为了能量，努力生存，每天到处找吃的。

线粒体和叶绿体的出现，使得它们可以开始腾出手，分工协作。

于是。

在距今9亿年前，多细胞生物就此诞生，最早的多细胞生物类似于现在的海绵动物。

如果把地球历史浓缩成一天，多细胞生物的出现是在傍晚19:15前后。

第二次雪球地球

紧接着地球又进入了一次大冰期，大概发生在距今7.7亿年前到距今5.8亿年前，这次也是全球被冰封，是第二次雪球地球。

造成第二次雪球地球的原因，科学家还没有达成共识。

不过，根据科学家的研究，这次全球冰封的破除是因为火山爆发时放出了足够多的二氧化碳，才使得地球升温的。

如果把地球历史浓缩成一天，第二次雪球地球从晚上19:56持续到晚上21:02。

显生宙

接下来的时代被称为：显生宙。

通过显生宙中的显生两个字，估计你应该猜到，到了这个时代，生物开始蓬勃发展了，这也是我们人类身处的一个时代。

显生宙发生的大事件实在太多，我们就挑最重要的三个事件，它们分别是：寒武纪生命大爆发，五次生物大灭绝，以及人类文明的诞生。

寒武纪生命大爆发

在距今5.41亿年前，当时正处于寒武纪，地球上发生了有史以来最夸张的生物大爆发。

按照分类学，生物可以分为：界、门、纲、目、科、属、种。

而在这次生物大爆发当中，诞生了地球上绝大多数的动物门，一下子大幅度增加了地球的物种多样性，史称寒武纪生命大爆发。

如果把地球历史浓缩成一天，寒武纪生命大爆发是从晚上21:10持续到21:15。

五次生物大灭绝

寒武纪生命大爆发之后，地球出现了多次生物灭绝事件，其中有五次生物灭绝规模最大，所以也被称为五次生物大灭绝。

第一次生物大灭绝发生在距今4.5亿到距今4.4亿年前，地球上约有85%的物种灭绝，具体原因可能是由于大冰期之后的气候造成的。

如果把地球历史浓缩成一天，第一次生物大灭绝是从晚上21:27持续到21:30。

第二次生物大灭绝发生在距今3.75亿到距今3.6亿年前，地球上大概有约19％的科和50％的属消失。

可能的原因是海洋缺氧，全球变冷。

如果把地球历史浓缩成一天，第二次生物大灭绝是从晚上22:02持续到22:07。

在这次大灭绝之后，地球上迎来了巨虫时代，蜻蜓都有一米长。

第三次生物大灭绝是这五次生物大灭绝中规模最大的，发生在距今2.5亿到距今2.3亿年前，地球上70%的陆生脊椎动物，以及高达96%的海中生物消失。

科学家猜测很可能是因为火山剧烈喷发，导致大气中二氧化碳含量飙升，以至于发生全球变暖，导致海洋酸化，进而引起了生物大灭绝。

曾经一度叱咤风云，称霸地球生物圈3亿年的三叶虫，从此消失。

如果把地球历史浓缩成一天，第三次生物大灭绝是从晚上22:41持续到22:51。

第四次生物大灭绝发生在距今1.8亿到距今1.5亿年前。

在此之前，地球的大陆是整块的，被称为盘古超大陆。

后来，这块大陆分裂成了现在的模样，所以科学家猜测，这一次灭绝很可能和大陆的分裂有关，地球上大概有20%的科消失。

如果把地球历史浓缩成一天，第四次生物大灭绝是从晚上23:03持续到23:18。

第五次生物大灭绝是我们比较熟悉的，因为这一次大灭绝带走的是恐龙，恐龙要么灭绝，要么演化成了后来的鸟类，大概发生在距今6500万年前，具体的原因是一颗直径十公里的陨石撞击了地球。

如果把地球历史浓缩成一天，第五次生物大灭绝发生在晚上23:39。

人类文明的诞生

恐龙从霸主位置上下来后，接下来走向霸主位置的就是人类。

晚上23:59:22，也就是这一天结束前38秒，人属的第一个人种能人出现；

晚上23:59:32，也就是这一天结束前28秒，掌握并能控制火的直立人出现；

晚上23:59:58，也就是这一天结束前2秒，现代人的祖先智人出现。

除了智人，人属中实际上还有许多其他的人种，只不过他们最终都走向了灭绝，人属只剩下智人这一独苗。

随后，进入到这一天的最后0.1秒内，这0.1秒发生了许许多多的事情。

首选是人类文明诞生，随后现代科学诞生，第一次工业革命，人类进入到现代文明，发明了汽车，火车，飞机，也发明了炸药，原子弹，发生了两次世界大战，一次冷战，进入了信息时代，互联网诞生，进入到智能手机时代。

就在人类不断地快速推进工业化，城市化的同时，地球的大气也在慢慢发生变化，二氧化碳含量大幅度上升。

原本处于第四纪大冰期的人类，竟然发现地球因为自己的发展而逐渐变暖，极端天气灾害接连发生。

虽然是地球霸主，但人类相对于地球而言，实在太过渺小。

地球什么没见过？并不会因为人类的活动而出现问题，那些极端的灾害只会让人类自己灭亡而言。

正如科学院院士丁仲礼所说，人类不是在救地球，而是在救人类自己。

#历史##大历史#

全球3/4人口缺水？地球步入“水资源破产”时代

联合国一份最新报告指出，由于过度消耗与全球变暖，地球已进入“水资源破产”时代，全球有3/4的人口生活在缺水、水污染或气候干旱的国家和地区。

伊拉克南部的哈维宰沼泽原本因长期干旱而逐渐干涸。

（新华社/发） 报告发现，全球70%的主要含水层正在萎缩，且很多变化不可逆转。

据调查，世界上很多地区不仅超额支取雨水和融雪带来的年度“收入”，还在不断透支那些需要数千年才能回补的地下水“储蓄”。

这主要由农业发展以及城市向干旱地区扩张导致，而气候变化让这些本就缺水的地方愈发干旱。

在土耳其，过度抽取地下水已导致近700处出现塌陷坑。

该报告作者，联合国大学水、环境与健康研究所的卡维赫·马达尼说：“如今，作为人类水资源‘活期账户’的地表水已经见底。

我们从祖先那里继承的‘储蓄账户’——地下水、冰川等，也几乎被挥霍一空。

世界各地都已出现‘水资源破产’的迹象。

” 据统计，目前全球大约有40亿人每年至少遭遇一个月的缺水危机，而这进一步加剧了移民潮、地区冲突和社会动荡。

去年，伊朗经历了50年来最干旱的秋季。

大量用于农业的大坝和水井，几乎吸干了曾是中东地区最大湖泊的乌鲁米耶湖，也让伊朗全国的地下水储备濒临枯竭。

为此，伊朗政府甚至提出要疏散首都德黑兰的居民，并尝试通过人工降雨来增加降水量。

科罗拉多河的流量20年间锐减了20%。

在美国，科罗拉多河的流量过去20年间锐减了约20%，主要原因是降水减少与蒸发加剧。

这条河除了被洛杉矶等城市作为饮用水来源，其河水还被大量引入农田用于种植家畜饲料。

与越来越多的河流一样，现在的它已无力奔赴大海。

研究表明，提高农业用水效率的技术，比如滴灌、喷灌，反而可能增加总耗水量。

原因在于精准灌溉能让作物充分吸收水分，而传统的大水漫灌后，多余的水还能流回河道。

因此，有专家提出必须削减农业的总用水量，因为它占到全球水资源消耗量的70%。

然而，全球有一半粮食产自水资源储量持续下降的地区。

缩减农业用水规模，将倒逼各国推进经济多元化转型。

目前，全球超10亿人依靠农业维持生计，其中大多数人生活在低收入国家。

即使在多雨地区，水资源也正面临新的威胁：数据中心在大量消耗水资源，工业废水、生活污水、化肥和粪便则在持续污染水体。

过去几十年，因被改作农田而消失的湿地面积与欧盟相当，这让全球在防洪、粮食生产和碳储存等生态系统服务方面，付出了约5.1万亿美元的沉重代价。

在大多数情况下，枯竭的河流、湖泊、湿地和含水层，再也难以恢复原有水文状态。

而冰川持续消融与消失，将导致数亿人的供水短缺。

马达尼认为，人类必须更好管理水资源，在此之前，大多数国家需要先摸清家底，核算其水资源储量与用水总量。

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面，结果很离谱

科学家首次对系外行星的表面进行直接分析。

科学家称，韦布太空望远镜的观测结果显示，一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星，也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜，对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同，这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料，这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界，没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行，其一年只相当于11个地球日，且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星，就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此，它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯･普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测，他们使用韦布望远镜的中红外探测仪，对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量，并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然：天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对，研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上，地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关，这会导致岩石发生循环，并使浅色的矿物上升到地表；

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩，富含铁和镁，在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示，在这颗行星表面，水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是，LHS 3844 b的表面相对年轻，它可能被新近的火山活动重塑过，且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫，而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是，这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下，并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护，行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化（space weathering）”，它会导致岩石分解，并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性，比如其表面岩石的状态是否相对完整，还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy