正如我们所看到的,化石记录表明,生命在地质时代的过程中不断进化。早期的生命只有生活在海里的简单古菌和细菌,但在过去的6亿年间,生活在复杂生态系统中的多细胞植物和动物出现了,其中一些居住在陆地上。如果再发生一次大灭绝事件,生物多样性将会减少。但是进化,地球上生物组合的单向变化,将继续下去。灭绝是永远的,所以当生命在下一次大灭绝事件后重新出现时,它与以前的生命是不一样的。
8.2地球系统的周期变化
有些循环变化是周期性的,在这些周期中以可定义的频率发生,但很多不是。有些循环只涉及地球系统物理成分的运动,而另一些则涉及地球系统生物和非生物成分之间物质的转移。在本章中,我们已经看到了所有这些循环变化的例子:
8.2.1岩石循环
组成一种岩石的矿物的原子可能会在以后变成另一种岩石的同一类型或不同类型的岩石的一部分。实际上,岩石是原子的储层,随着时间的推移,原子从储层到储层的运动构成了岩石的循环
8.2.2超大陆旋回
在数亿年的时间尺度上,大陆块碰撞并聚集成巨大的超大陆。一个超级大陆可以生存几千万到几亿年,直到它经历了裂谷作用,形成更小的大陆,这些大陆由于海底的扩张而漂移分开。最终,大陆重新组合成一个新的超大陆,只是再次分裂成不同的块体
8.2.3海平面循环
在显生宙,海平面上升和下降高达300米,在前寒武纪可能也是如此。当海平面上升时,大陆内部可能成为沉积物聚集的浅海,当海平面下降时,陆地干涸
8.2.4生物地球化学循环
生物地球化学循环包括化学物质在地球系统内的非生物和生物之间的流通。非生命储库包括大气、地壳和海洋,而生命储库包括植物、动物和微生物。在生物地球化学循环的某些阶段可能只需要几个小时,而另一些阶段可能需要数百万年。在一段时间内,生物地球化学循环可以达到一种稳定状态的条件,这意味着,即使储层之间的流动继续进行,不同储层中化学物质的比例仍然保持相当稳定。生物地球化学循环的全球性变化改变了不同储层的化学成分比例,导致稳态条件的变化。
8.3我们时代的地质记录:人类世?
在公元前4000年,文明开始的时候。在美国,人口最多只有几千万。但到19世纪初,工业和卫生领域的革命大大降低了死亡率,提高了生活水平,因此人口以更快的速度增长,在1850年达到了10亿。然后只用了80年人口就翻了一番,在1930年达到了20亿。如今,人口翻倍的时间只有44年,所以人口在2000年前就突破了60亿大关,在2016年突破了74亿大关。
随着人口的增长和生活水平的不断提高,我们对地球资源的利用也在增加。每当我们移动一堆石头、犁地、排水湿地或铺路时,我们就改变了地壳的一部分。显然,我们对资源的使用深刻地影响着地球系统,因此人类已经成为全球变化的重要代理人。此外,滥伐森林、过度放牧、农业和城市化已导致生物多样性的显著减少。这种减少如此严重,以至于在地质记录中会以大灭绝事件的形式出现。
由于在过去的几个世纪里发生了人为的变化,一些研究人员认为这段时间标志着一个新的地质时期的开始,他们称之为人类世。这一时期的地质记录很可能与全新世早期有明显的不同。(全新世是指从最后一次冰川消融到现在的一段时间。)当然,这个术语的使用仍然是非正式的,而且颇有争议。但它确实传达了我们的物种将会对未来的观察者所读到的地球传记产生的影响。