太阳系宜居带为何只有地球生机勃勃？因它“内秀”

来源:科技日报 2020-10-12 08:55 http://www.mnw.cn/

　　延伸阅读

　　香山会议上的“深地”话题

　　9月21日，以“深地过程与地球宜居性”为主题的香山科学会议召开。来自中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院地质与地球物理研究所、中国地质大学、南京大学等20多个高校、科研院所的研究人员共同探讨地球深处的科学问题，以及它与地球上万千生命间的关系。为探讨“深地过程与地球宜居性”未来发展方向和重点，会议聚焦地球宜居性的深部调控机制，解析地球宜居环境演变历程，围绕地球深部结构和深部引擎、地球物质循环与宜居地球、重大地质事件与宜居地球、地球内外系统的联系机制等4大中心议题进行深入讨论，以期推动我国固体地球科学从跟踪前沿向开拓前沿的跨越式发展，力争为国家“深地”战略提供科学支撑。

　　气候变暖是大趋势还是小迂回？

　　沈树忠（中国科学院院士、南京大学地球科学与工程学院教授）：百年来，地球快速变暖对人类赖以生存的生态系统造成前所未有的影响，但由于人类观察尺度有限，无法判断当今全球变暖是一个长期变化趋势还是晚新生代以来持续变冷过程中的一次短暂迂回。

　　地球现代海、陆生态系统形成以来已有4亿多年，在此期间发生了多次极热和极冷气候变化事件，并导致当时全球生态环境和生物多样性剧变，这些极端气候发生的原因以及对地球生态系统的影响是理解当今地球的现状和发展趋势的“天然窗口”。通过重建高精度海陆生物多样性、再现环境变化速率和过程，结合现代地球系统进行定量化模拟等方法将揭开极端气候与生态系统演变之间关系的“窗纱”。

　　地磁倒转、漂移，动力来自哪？

　　潘永信（中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员）：地磁场屏蔽了大量太阳风粒子和宇宙射线，影响着地表生物（蝙蝠、信鸽等）的习性，地磁场也与人类社会活动密切相关，如在全球定位导航、地球物理探矿等方面发挥重要作用。

　　地磁场又是极具变化的，存在地磁倒转、超静磁期、地磁漂移、地磁突变等现象。它为什么变化？变化的驱动力来自哪里？人类都无从解答。

　　回答这些科学问题依赖于观测仪器、技术方法和理论的发展。目前高分辨率磁力仪的研制、地磁观测卫星计划、计算和数值模拟方法的进步等为探究上述问题提供了机遇。今后应结合实验、观测和数值模拟，融合地磁学、地震学、矿物物理学、地球化学、磁流体力学、计算技术等学科手段，研究地磁场起源、变化及其深部动力学信息和浅表环境效应等问题。

　　雪球事件始末与幕后推手

　　朱茂炎（国家973项目首席科学家、中国科学院南京地质古生物研究所研究员）：雪球事件是指发生在前寒武纪的多次超级寒冷气候事件。雪球事件导致赤道附近海陆在内的地球表面完全或者几乎完全被冰覆盖。雪球事件的研究是近20年来地球科学最活跃和最具代表性的前沿交叉研究领域。

　　尽管雪球事件得到大量地质学、地球化学、地球物理学和同位素年代学证据的支持，以及多种气候模型的论证，但是我们对雪球事件的发生过程和发生机制还有许多未解之谜。例如：是什么触发了雪球事件的发生和结束？不同雪球事件的触发和结束机制是否一致？尽管有假说认为，银河系星爆引起的星云冬天可能引起地球雪球事件的发生，但是这一假说的论证目前还难以下手。我们认为，“低纬度超大陆”是雪球事件发生的前提，地球内部过程与雪球事件存在关联性，例如，超大陆裂解和聚合有关的火山活动触发新元古代两次雪球事件起始和结束。（采写：记者张佳星策划：陈磊）

原标题：火星变地球，解锁地球宜居之谜是关键

责任编辑：曾少林