【菜科解读】
地球上的生命都是碳基生命,而从理论上来讲,生命还可以其他的多种形式,比如说硅基生命、硼基生命、氨基生命等等,考虑到宇宙的神秘远超人类的想象,我们甚至还可以认为,除了理论上可能存在的生命形式之外,宇宙中还有可能存在着一些匪夷所思的生命形式,例如气态生命、等离子体生命,甚至是纯能量体生命。

也就是说,宇宙中的外星生命很可能与地球上的生命大相径庭,它们完全可以生活在与地球截然不同的环境中。
那么,搜索外星生命,为何总是以地球为标准呢?其实对于这个问题,科学家早已给出了解释,总的来讲,这主要有三个原因。
第一个原因是,尽管我们不能否认其他生命形式的存在,但我们却也不能确定它们就一定就会存在,迄今为止,已被确定的生命形式只有一种,那就是地球上的碳基生命,因此可以说,我们以地球为标准搜索外星生命,至少不会走弯路。
毕竟人类的探索宇宙的能力是有限的,如果我们不考虑任何限制条件,那么我们就需要对宇宙中的所有星球进行无差别地扫描和分析,这显然是不现实的。

第二个原因是,可观测宇宙中各种元素的相对丰度其实相差很大,排名前四的分别是氢(约73.9%)、氦(约24%)、氧(约1%)、碳(约0.5%),在它们之中,氢、氧、碳都是构成碳基生命的重要元素,而这也就意味着,至少在可观测宇宙中,构成碳基生命的元素是最丰富的,所以如果真有外星生命,那它们是碳基生命的概率应该是最大的。
另一方面来讲,碳基生命的活动是基于各式各样的化学反应,这就需要一个良好的溶剂来将生命所需要的各种物质溶解在其中,以便它们能有效地进行化学反应。
而水是由丰度第一的氢和丰度第三的氧构成,所以水在宇宙中是广泛存在的,由于水的分子结构简单,支持水呈现为液态的压强和温度范围也很大,在此基础上,再加上水分子的极性很强,这赋予了液态水强大的溶解能力,因此碳基生命最有可能使用的溶剂,应该就是液态水。
通过以上两个原因可知,我们以地球为标准搜索外星生命,可以说是最正确、最简单、也最有可能获得成功的方式。
那第三个原因是什么呢?答案就是:这可以为给人类未来的生存和发展铺平道路。

虽然地球被誉为生命的天堂,但地球并不会一直像现在这个样子,随着时间的流逝,地球总有一天会变得不再适合生命生存。
除了小行星撞击、超级火山爆发等不确定因素之外,太阳本身也在越来越亮,其辐射功率也在慢慢地增加。
根据科学家的估算,按照太阳的变亮趋势,在大约10亿年之后,地球表面的平均温度就会达到47至70℃,届时地球上的海洋将蒸发殆尽,人类也无法在地球上生存,而在更远的未来(大约50亿年后),太阳还会因为其核心的燃料耗尽而走向消亡,届时整个太阳系都将变成一个死寂的世界。
所以我们以地球为标准搜索外星生命,其实也相当于我们在宇宙中寻找人类的第二家园,我们每发现一颗适合地球生命生存的星球,也就相当于为人类的未来找到了一个潜在投奔目标,尽管以人类目前的实力,跨越宇宙中动辄就以光年计的距离还不现实,但这并不代表未来的人类就没有这样的实力
这一发现显著低于此前对该时期海水温度的普遍估算,为理解地球早期气候和海洋环境演变提供了关键数据。
研究还揭示了当时海水的氧同位素组成,表明中元古代海洋可能比过去认为的更冷。
1. 研究技术与方法团队采用创新的碳酸盐团簇同位素(Δ47)温度计,直接分析华北克拉通下马岭组的碳酸盐岩样品。
该技术通过测量碳酸盐矿物中13C-18O键的丰度来推算形成温度,避免了传统氧同位素方法受海水成分假设影响的局限性,结果更可靠。
2. 温度争议与意义此前基于氧同位素的研究曾推测元古代海水温度高达50-70C,甚至早期研究推断20亿年前可能达80C。
新结果(26.9C)表明当时气候更温和,挑战了“早期地球长期极端高温”的假说,对理解生命演化(如真核生物扩张)与环境温度的关系至关重要。
3. 更早时期的温度推测2006年法国科学家对硅质岩的研究显示,海水温度从20亿年前开始下降,至8亿年前降至约20C。
但更早期(如太古宙)的温度仍缺乏直接证据,需进一步研究验证。
1. 天文因素地球在宇宙中的运行状态并非一成不变,其轨道参数的周期性变化,即米兰科维奇循环,会改变地球接收太阳辐射的总量和分布。
例如,当地轴倾斜度变小时,高纬度地区的夏季会变得更凉爽,导致冬季积雪无法完全融化,年复一年,冰盖便逐渐扩张。
此外,太阳活动本身也有起伏,当太阳黑子减少,太阳辐射输出减弱,地球整体温度也会随之下降。
2. 地质因素地球自身的“身体构造”变化也至关重要。
大陆板块的漂移会改变海陆格局,如果大陆聚集到极地附近,就为大规模冰盖的形成提供了广阔的“温床”。
冰雪的高反射率又会将更多阳光反射回太空,让地球进一步变冷。
同时,剧烈的火山活动也会成为推手,大规模喷发会将大量火山灰和二氧化硫气体送入高层大气,这些气溶胶像一把“遮阳伞”,长时间阻挡阳光,导致全球气温降低。
3. 大气成分变化地球的“保温外套”——大气层中温室气体的浓度,直接决定了全球温度。
如果大气中的二氧化碳等温室气体浓度因故(如被大量植物吸收)显著降低,温室效应就会减弱,地球保存热量的能力下降,气候便会逐渐转向寒冷。