【菜科解读】

相较于人类短暂的历史，地球的历史尤为漫长，被估计长达约45.7亿年。

而在地球的演化历史当中，有一个阶段对于生命而言十分重要，也就是元古宙时期，它的时间段大约是25亿年到5.7亿年前。

如果我们想知道20亿年前的地球到底是什么样子，大致便能够结合元古宙时期来推断了。

那么，当时我们的祖先在做什么呢？为何说这一时期对生命演化尤为重要？
20亿年前的地球是什么样？
地球作为人类的家园，其过往历史一直都是研究的重点，人们渴望知道地球是经历了怎样的变化，才变成了如今的模样。

但是，想复原四十多亿年的历史又谈何容易呢？

毕竟就算是挖掘化石，找到的也大多都是距离我们较近的时期的，大部分保有历史痕迹的岩石都已经被岁月消磨殆尽了。

不过，坚持不懈的研究者还是从诸多的蛛丝马迹当中找到了线索，并且给地球划分了地质年代。

在地质年代的划分当中，宙＞代＞纪＞世，按照这四个等级将漫长的地球史切割成了各个部分。

其中宙可以分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙，如今我们就处在显生宙、新生代、第四纪、全新世时期。

每个阶段对应的年代是有明显区别的，像大家比较好奇的20亿年前就属于元古宙时期，这一时期开始于25亿年前，结束于5.7亿年前。

众所周知，地球形成的前期，不仅表面遍布岩浆海，还会遭遇各种小行星和陨石的撞击。

在这种情况下，地表维持着沸腾的状态，直到进入元古宙时期，也就是距今38亿年到25亿年前，才渐渐的趋于稳定，重要的地质事件才有了明确的记录。

元古宙时期可以具体划分为古元古代、中元古代和新元古代，20亿年处在古元古代和中元古代的过渡时期。

其时间长达20亿年左右，占了地球地质历史40%的时间，十分重要。

这一时期大气当中的含氧量不断增高，不过这个增加的幅度是比较慢的，必须要等地表的还原性物质耗尽。

正因如此，20亿年前地球还是比较缺氧的，这一情况直到新元古代时期才有所改善，大量的菌类、藻类开始出现。

资料显示，科学家从地球形成早期（含氧量最低）开始一直到现阶段大气中对氧含量变化进行了研究，发现距今26.5亿年前、元古代时期内距今24.5亿年前、距今18亿年前以及距今6亿年前，是地球演化史大气中氧含量升高幅度最大的四个时期。

除了含氧量低以外，20亿年前的地球还显得非常寒冷，因为在元古宙中期的时候出现了全球性的大冰期，而新元古代也有至少四次全球冰期。

由此可以推断，当时地球温度基本在零下50摄氏度左右，太阳的光芒也远不如现在刺眼。

可见，20亿年前的地球环境还是比较恶劣的，寒冷的情况使得地球看起来跟如今的"冥王星"一样死气沉沉。

并且在大氧化事件发生之前，生物似乎也没有足够的氧气生存。

那么，那一时期真的有生命存在吗？
那时存在生命了吗？
事实上，地球生命诞生的时间远比我们想象的要早，比如在距今38亿年前的冥古代晚期，就已经有生命出现在海洋当中了。

当然，这些生命看起来和我们想象中的生物相差甚远，它们被称之为原核生物。

到了21亿年前，生命演化引来了新的转机，此时更加复杂的细胞开始出现，人们称其为真核细胞。

这些真核细胞往往生活在地球的浅海当中，通过光合作用来获取能量，同时也制造氧气。

说到这儿，大家估计也明白了元古宙时期的大氧化事件是从何而来的。

正因如此，如果我们能乘着时光机回到20亿年前，是可以在浅海海域看到这些默默"发光发热"的生命的。

从某种角度来说，它们也算是我们的祖先，毕竟如今我们在世界上看到的多姿多彩的生物，其本质上都是由细胞构成的。

或许有人会说真核单细胞与后来复杂的细胞相差甚远，所以它算不上是我们的祖先。

可实际上，真核单细胞在后来的发展过程中，获得了多个共同体作为细胞器，比如叶绿体。

它是在不断地完善自己，直到最终促使"生物"诞生。

当然，如果有人坚定地认为，人类的祖先必须是某种拥有复杂结构的生物的话，那么20亿年前，我们的祖先确实是不存在的。

简单点来说，此时的地球虽然有朝着"生机勃勃"发展的势头，但总体来说还是处在一片寂静当中的。

而这种寂静，其实是在为即将到来的显生宙做准备，因为当显生宙来临时，地球上的生物种类便呈现出了爆发式的增长，生物体的结构也变得愈加复杂。

正因如此，不少人才会说元古宙对生命演化至关重要。

元古宙与生命演化
在上文中，咱们提到20亿年这个节点，处于古元古代和中元古代的交接位置，生命的演化虽然有了一定的进展，但是依旧不够明显，起码种类不够多。

不过当时间来到新元古代的时候，就有了翻天覆地的变化了。

根据已有的资料来看，当新元古代来临时，真菌、动物、植物等多细胞后生生物都开始出现，形成了菌-藻时代。

在诸多动物当中，海绵起源得最早，其身体结构十分的简单。

而生物的繁殖模式也出现了变化，从无性繁殖转向为有性繁殖。

在选择了有性繁殖以后，生物就出现了个体分化和多样性，为后来的物种大爆发奠定了基础。

当然，也不能因此完全否定原核生物，这些选择无性繁殖的家伙如今仍是地球上重要的成员，它们对地球生态平衡和生化循环有着重要的作用。

总的来说，人们之所以重视元古宙，就是因为觉得它和寒武纪生命大爆发之间有着密切的关系。

寒武纪生命大爆发当中，突然出现了多种生物，物种的多样性达到了令人震惊的地步。

而不少人认为寒武纪生命大爆发就是元古宙生命演化积淀的结果，再加上那时出现过多次冰期，使得大量的铁和磷进入了海洋，让其中的生物可以以此朝着更大、更强的方向演化。

资料显示，磷元素既是重要的营养物质之一，又是食物链基础生产者的重要限制因子，同时也是所有动物的营养物质和外壳和骨骼的主要构成成分。

至寒武纪生命大爆发时，磷的埋藏量大幅度增加，达到1000亿吨左右。

由此可见，人们很希望通过元古宙时期地球的种种表现和参数，解开寒武纪的谜题。

只不过，由于相隔的时间过于久远，所以探索也相当不容易！

在太平洋深处，地球外核的熔融铁于2010年意外逆转方向

由欧洲航天局领导的卫星任务帮助科学家追踪了这一剧烈变化，揭示了地球深处内部可能比之前认为的更不稳定和更具动态性。

几十年来，科学家们一直认为他们对液态金属在地球外核内部的运动有合理的理解。

埋藏在地表下约2200公里的巨大熔融铁层似乎遵循相对稳定的长期模式。

然后情况发生了变化。

2010年，赤道太平洋下方一大片富含铁的流体区突然改变了航向。

水流没有继续向西流动，反而突然加速向东流动。

研究人员仍不完全清楚其具体原因，但新分析的卫星和地面观测现提供了迄今为止最清晰的地球中心隐藏动态之一。

卫星揭示了地球深处隐藏的转变这项发表在《地球深部内部研究杂志》上的新研究，分析了1997年至2025年间收集的磁场数据。

科学家们结合了地面站的观测数据与多个卫星任务的测量数据，包括欧洲航天局的Swarm和CryoSat，以及德国CHAMP任务和Ørsted卫星的数据。

这些任务使研究人员能够监测地球磁场的细微变化，这种磁场是由外核中导电熔融铁的运动产生的。

通过研究这些变化，科学家们重建了地球核心与地幔边界处的流动模式。

该分析揭示了太平洋的意外逆转。

研究发现，2010年，太平洋地区从微弱向西移动转为强烈向东移动，挑战了此前外核在长期内表现大致稳定且可预测的假设。

地球的磁场屏蔽依赖于这种流动地球的磁场之所以存在，是因为液体外核内部不断运动。

当熔融铁环绕固体内核时，形成了地球的地质发电机——负责产生环绕地球的磁场的过程。

这种磁场屏蔽在保护地球免受来自太阳的带电粒子影响中起着关键作用。

没有它，地球的大气层和技术系统将更加容易受到有害太阳辐射的影响。

尽管新观测到的逆转对人类和气候没有威胁，科学家表示理解这些内部变化极为重要。

磁场在不断演变。

即使是渐进的变化，也会影响导航系统、航天器操作以及用于预测近地空间天气的模型。

群聚卫星提供了关键线索ESA的三颗Swarm卫星于2013年发射，专为以极高的精度绘制地球磁场而设计。

它们的高灵敏度磁力计能够将来自核心深处的信号与地壳、海洋、电离层和磁层产生的磁效应区分开来。

由于卫星运行在精心协调的轨道上，研究人员能够追踪磁场模式随时间演变的过程。

这些观测帮助科学家不仅识别了太平洋反转本身，还发现了后续的扰动，包括2017年的地磁震动，即地球磁场行为的快速变化。

据欧洲航天局Swarm任务经理Anja Stromme介绍，Swarm的长期数据集尤为宝贵，因为它提供了多年持续的全球覆盖，而不仅仅是依赖分散的地面观测站。

这种持续监测使研究人员能够观察2010年反转后岩心动力学的变化，并跟踪东流随时间演变。

科学家认为这种逆转可能已经开始减弱主要研究作者弗雷德里克·达尔·马德森表示，这一突如其来的反转引发了关于地球深层内部行为的重大新问题。

研究人员目前正试图确定该事件是暂时波动、反复振荡的一部分，还是核心内新稳定环流模式的开始。

有趣的是，团队的模型表明，自2020年左右以来，太平洋下方强劲的东流已经减弱。

卫星数据还揭示了快速变化的流动结构和波状加速度，这些在较旧或噪声较大的数据集中可能未被检测到。

这些发现暗示地球核心可能经历的短期区域变异远超科学家此前的认知。

弗雷德里克·达尔·马德森还指出，太平洋流动反转的时间与地球内核通过大地测量和地震学研究推断出的变化相吻合。

研究人员现在怀疑，多个深地层发生的过程之间可能存在联系。

深地球可能比预期更紧密相连参与该研究的科学家表示，这些发现可能会重塑研究人员对地球外核、内核和下地幔相互作用的看法。

欧洲航天局群组任务科学家伊丽莎白塔·约尔菲达解释说，太平洋逆转挑战了长期以来“西向环流稳定主导外核”这一观点。

相反，研究表明，重大地区变化可能在短短十年内迅速出现。

这种可能性尤为重要，因为地核与地幔之间的边界被认为是决定深地球动力学的最关键区域之一。

理解这些层次如何相互影响，有助于科学家构建更准确的地球内部演化模型。

为什么这很重要这一发现凸显了科学家们对隐藏在地表动的金属海洋知之甚少。

曾经看似相对稳定的系统，实际上可能能够快速且出乎意料地进行重组。

得益于像Swarm这样的长期卫星任务，研究人员现在可以近乎实时地监测地球的磁引擎，捕捉到以前难以察觉的细微变化。

随着科学家们致力于了解地球磁场的演化以及行星内部深层过程之间的相互联系，这些观测变得越来越重要。

太平洋的逆转最终可能只是暂时的。

或者它可能表明地球核心的运作方式比研究人员曾经想象的更加多变和复杂。

无论哪种情况，这一事件都为我们地球上最难到达的地区之一打开了一扇新的窗口。

黑洞会吞噬地球吗 黑洞又是怎样吞噬地球

　　人类对于黑洞的好奇一直都没有停歇，就连科学界都对此争吵不断——霍金甚至一度想证伪黑洞的存在，更别说民间的无数科幻作品了。

很多小说都有过人类的末日是太阳死亡变成黑洞进而吞噬地球这样的桥段，地球被黑洞吞噬，到底会是一幅怎样的场景?近日，一位美国科学家给出了答案。

　　"面条化"假设!有一个非常著名的黑洞假设——物体在靠近黑洞时，由于引力作用，会被"面条化"(spaghettification，这个单词来源于spaghetti，意大利面)。

简单来说，如果你离黑洞过近，就会被黑洞的引力拉成像面条一样长长的一条。

这种效果的产生是重力梯度作用于你身体而产生的变化。

　　想象一下，你正在一脚踏进一个黑洞，因为你的脚跟头部相比，离黑洞更近，所以它会受到来自黑洞的更强的引力，同时，你的手臂因为摆臂的关系，与你的脚还不在一个方向上，所以手臂还会受到一个来自不同方向引力的牵引。

　　不同的位置、不同的方向，这就使得身体的不同部位从边缘向中心聚集，最终的结果不仅是身体整体的延伸，更让身体的中间变薄变长，因此，你的身体，地球也是一样，就会像被拉成了一根长长的面条，被黑洞的大嘴吞噬进去。

　　黑洞视界让你短暂拥有"上帝之眼"!假设一下，如果我们的地球旁边突然冒出来一个黑洞，会出现怎样的情景?　　首先，导致面条化的引力效应开始发挥作用，地球接近黑洞的部分会比另一边受到更强的引力，于是地球开始解体，如果这个黑洞的质量非常巨大，那么我们甚至有可能感觉不到自己正在被吞噬，因为在一段时间之内，由于时间变慢的影响，地球的视界(Event Horizon)会低于黑洞的视界，我们看到的东西将会一如寻常。

　　视界之所以叫"视界"，正是因为这是一个事件的边界，边界内发生的事件对于边界外的观察者来说，永远不会发生。

所以，从灾难降临到灾难发生，你会感觉自己向黑洞跌落的过程没有任何异常，就像从高处走向地面一样。