今天,环境问题已经成了老生常谈。人类大规模的工业活动和对自然资源的消耗,破坏着全球的气候,造成了所谓的第六次物种大灭绝。因此,诺贝尔化学奖得主、荷兰大气化学家保罗·克鲁岑就提出,人类现在正处于一个地质学新纪元——人类世。也就是说,人类正在重塑地球。

然而,与源远流长的地球历史相比,我们塑造环境的能力只是近期才出现的现象,大部分的时间里,是环境塑造了人类。地球不断变化的物理特征让人类得以崛起,锻炼了我们非凡的大脑,帮助人类在地球上扩张,甚至促进了第一批城市的诞生。

那么,地球具体是怎么做到这些的?

地球如何塑造了我们

高温迫使哺乳动物进化

6500万年前,恐龙和地球上大部分的动物一起灭亡了,其原因仍然存在着一些争议,或说是由陨石坠落造成,或说是由板块运动造成的。不过,一小部分的幸存者还是活了下来,包括鸟类、鳄鱼和哺乳动物。在大灭绝发生后的很长一段时间里,地球保持着较低的温度。根据化石记录,人类最早的祖先——哺乳动物在这段时间中的进化并不明显。

到了大约5550万年前,地球的温度开始迅速上升。在大约10万年的时间里,上升了5℃到8℃,并保持了一段时间,又再次下降,这段高温期给不同的物种带来了巨大的冲击。科学家们将这一历史性的全球变暖称为“古新纪-始新世极热事件”(PETM)。

科学家们认为,极热事件的起因是一系列的火山爆发。起初,火山爆发向大气中散布了二氧化碳,导致气温一定程度地升高,逐渐融化了海底的冰。始新世时期和现在一样,海底也有大量的甲烷沉积物,冰融化时,甲烷气体被迅速释放到大气中,导致温度进一步快速上升。

闷热的气候导致了物种进化多样性的爆发。化石记录显示,牛、山羊、猪、绵羊、骆驼和马等现代有蹄类动物在这一时期首次出现。

除了有蹄类动物,灵长类哺乳动物也在这次全球化热浪中出现,这些与狐猴相似的人类早期祖先,在首次出现后,便迅速散布到亚洲、欧洲、北美和东非地区。而正是在东非独特的地质条件下,它们迈出了成为人类的第一步。

水资源变化让人变聪明

所有的动物都需要寻找食物,并生存下去,出于这种需要,动物要对复杂而迅速变化的环境及时做出反应,而这需要智力和适应能力。可以说,所有动物的进化都是为了应对环境,当然,人类也不例外。数百万年前,人类大脑的出现就是一个很好的例子。

实际上,东非干旱的环境以及森林向大草原的转变是导致古人类从灵长类祖先中分出来的主要因素。

在干燥的赤道地区,降雨量会随着米兰科维奇循环而变化。米兰科维奇循环是南斯拉夫气候学家米兰科维奇提出的一种理论,是指地球绕太阳运动的轨道形状、倾斜角度和地球自转轴心的摇晃其实是周期性变化的,并且影响了日照在不同纬度的分布,造成地球气候的变化。

虽然通常情况下,米兰科维奇循环所涉及的时间尺度很长,但结合东非大裂谷特殊的地理构造,即裂谷两侧山脊阻挡潮湿云层的移动,使裂谷底部的湖泊对水资源的变化十分敏感,东非气候在短短的2万年时间内产生了极干和极湿的剧烈变化。在潮湿期,湖泊水位非常高,而在干燥期,湖泊形成了沙丘。不断变化的水资源供应,造成饥荒和粮食充裕之间剧烈转变的环境,脑容量更大的人种才能生存下来。

研究发现三个极端气候变化的时期和人类大脑进化的时间相吻合。第一个发生在260万年前,东非大裂谷居民被迫往南非迁徙,直立猿人出现。第二个发生在190万年前,直立人在非洲出现,并迁徙到亚洲。第三个发生在100万年前,海德堡人出现。在每一个时期,大脑容量都增加了。当不稳定、波动的环境鼓励智力的增长,人类便逐渐学会了社会互动、语言和工具的使用。

地球如何塑造了我们

寒冷促使人类迁徙

我们的祖先并没有留在他们诞生的摇篮中,而是努力寻找更适合的生活环境,他们跨越了分隔大陆的海洋,逐渐征服了世界。

现代人类大约在6.5万年前离开了非洲,并沿着欧亚大陆的南缘向欧洲与今天的印度、东南亚地区迁移。在这次大迁移时期,地球正处于一次严峻的冰期之中,巨大的冰原锁住了大量的水,使全球海平面下降了120米。

大片的浅层大陆架(大陆沿岸土地在海面下向海洋的延伸)露出海面成为了陆地、陆桥。亚洲的中南半岛与马来西亚,以及苏门答腊、爪哇和印度尼西亚的其他地区相连,现在的新几内亚和澳大利亚之间也有陆地相连。特别是西伯利亚和阿拉斯加白令海峡之间的一条陆地走廊,为我们的祖先提供了一条从欧亚大陆进入北美大陆的路线。在北美大陆上,他们很快就穿过巴拿马地峡,到达南美洲。

早期人类在欧洲和中亚,遇到了表亲尼安德特人和丹尼索瓦人,并获得了他们一部分的基因。之后,一部分人留在欧亚大陆繁衍生息,另一部分人则继续前行,到达了从未有人踏足的美洲大陆。

地球如何塑造了我们

稳定的气候孕育文明

从大约1.15万年前开始,世界各地的人们开始放弃狩猎和采集食物的生活方式,定居下来,孕育了那些沿袭至今的人类文明。

在过去的几千年,随着地球气候变得更加干燥和寒冷,小麦、水稻、玉米等谷类作物早已遍布世界各地,而有蹄食草动物也早就主宰了草地生态系统。人们很快就学会了驯服这些野生动物和种植谷类作物。以农业生产为主的定居生活,使人口迅速增长。不久,人们就开始聚集在一起,形成具有一定规模的组织,进一步又形成了城市。

今天,地球和人类之间的位置已经发生了逆转。人类活动导致的气候变化是5500万年以来,全球气温变化中最严重的一次。早期的气候突变对我们祖先的发展至关重要,但今天类似的事件将对我们目前的生产、生活方式产生灾难性的后果。例如,某些地区越来越干旱,肥沃的土壤渐渐丧失,而另一些地区正在受到暴雨和洪水的冲击,极端的情况会破坏农业的发展。极地冰盖融化将导致海平面上升,并且有淹没沿海地区和城市的风险等。

为了人类的未来,我们必须了解人类和地球之间的深层联系,明白地球是如何塑造了我们,尊重和珍惜我们现在所拥有的一切。如果我们继续破坏地球环境,人类驱动的气候变化将像地球本身塑造我们的过去一样,塑造我们的未来。