天文台于报章刊登的文章 Newspaper Articles by Hong Kong Observatory
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生命控制大气成份 我们每天不自觉地在呼吸身边的空气,藉著氧气在体内的化学作用,把食物变成能量,让我们到处走动,工作,游玩,一切好像理所当然。但是为甚么地球的大气充满氧气,为大地带来无限生机? 地球的兄弟火星和金星,大概诞生于同一来源,它们的大气却以二氧化碳为主,占大气百份之九十以上,跟地球大气万份之三至四是二氧化碳的情况有天渊之别。此外,火星和金星都祇有微量的氧气,反观地球氧气成份达五份之一,可以说是反客为主。三颗行星,同源而不同大气,造就生物,包括人类,在地球繁的机缘。是谁决定的?还是偶然? 地球的大气有四十多亿年的历史,考据不易。科学家经过多年的努力,把千头万绪的线索综合整理,概括地组成了以下的一个故事。 天地初开,地球大气以二氧化碳为主,跟火星、金星一样。地球离太阳不远不近,没有二氧化碳的话,略嫌太冷,适量的二氧化碳造成的温室效应让水气在地面凝结,累积成江河海洋,在三十五亿年前左右孕育了第一代的生物。其中部份带有植物性质,是光合作用生物,以二氧化碳为养料,转化为氧气。 大家必须注意:生物把二氧化碳吃掉,温室效应降低,若果温度下降过度,千里冰封,生物形同自杀!幸好生物界似乎有一个自我调节的机制,另外一类生物在生命史中产生甲烷,也是一种温室气体,作出了补偿。两种生物形成一种互动的均衡,亦为各自的生存作出保障。 经过十多亿年,太阳渐渐变得更为炽热,但是二氧化碳慢慢减少,刚好抵消了增多的热力,地球上的生命得以延续,直到有一天,特别的事发生了。 长期以来,光合作用产生的氧气都用去氧化地球表面的岩石和海洋中的铁质。这个过程到二十多亿年前终于完满结朿,从此大气中的氧气累积来,变成另外一个境界。随后消秏氧气的动物出现和繁,最终出现人类。 太阳逐渐变热的事没有完,动物却在呼吸过程中把植物辛辛苦苦地从大气中移走的二氧化碳重新送回大气,不加以调节的话,温室效应又会把地球加热到大家同归于尽的地步。就像有灵性的生物一样,整体的地球采取了大量的自救措施。植物死后,深埋地下,将碳移到大气不及之处。海洋中的生物不断摄取二氧化碳,化成骨骼或外壳,死后深藏海底。总之,不让碳重见天日!不让它以二氧化碳的状态重回大气。 就是这样,地球上的各种生物互相配合,就像一个单一的生命体,自我调节,小心翼翼,把二氧化碳的成份,控制在一个「安全水平」,因应著太阳光度的逐渐增强而下调,减低温室效应,使地球表面接近恒温,让江河海洋继续存在,不冻结亦不蒸发,让所有生物都可愉快地生活。 有些科学家视这个「单一的生命体」为实有的存在,命名为Gaia,音译是「盖娅」,有大地之母的意思。 由是观之,地球的大气成份是由生命控制的,我们跟火星、金星的分别来自生命的出现。地球独特的以氧气为主的大气,维持了二十多亿年,全靠地球生命体各个构成部份,包括自然界万千种动物和植物之间的互相扶持。 展望未来,爱护大自然的生物,是维持我们赖以求生的大气层的根本。但是人类不断砍伐树林,毁坏草原,填平沼泽湿地,把多种生物赶上绝路,破坏大气和生物界之间的互动平衡关系。此外,又把深埋的碳挖出燃烧变回二氧化碳,捣乱盖娅的巧妙安排。谁知道盖娅会否有一天忍不住这个顽劣孩子的恶行,把他先行送上灭绝之道? ﹝文汇报 2000年1月14日﹞ |
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