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第二章 气候和生命的共同进化
气候既影响着地球上的生物,也被地球上的生物所影响,两者似乎是共同进化
的。两者还都与一些奇妙而复杂的循环发生作用。
环境就是一个由循环构成的复杂网络。这些循环对生命的产生、进化及生存至
关重要。水构成了雨、雪和海洋,导致沉积物的沉积。作为一种关键的营养成分,
氮无论是在大气中还是在进入土壤和水的过程中,均在其自身的循环结构中发生迁
移。氮还与疏循环相关。硫不仅产生酸雨和其他构成潜在危害的状态,它还在蛋白
质的功能中发挥必要的作用。对地球上的生命来说,碳是最重要的一种元素,碳循
环与外界的一切发生联系。上述循环是如何工作?这些循环内部又各有什么样的危
险(如果有的话)对这些问题的解决只能借助于科学家工具箱中最先进的一些仪器,
特别是人造卫星和电脑。电脑模拟技术的发展,将使我们中的大多数人尽可能地接
近时间机器所观察到的真实状态。营养成分在一个所谓的生物地球化学循环中发生
迁移。生物地球化学循环这一术语是由韦尔纳兹基(V. Vernadsky)在 20世纪20
年代提出的,它描述的是生命、空气、海洋、陆地和其他化学成分之间的相互作用。
气候影响上述循环的途径之一是通过控制物质在这些循环中的流动来实现的,部分
地是通过大气环流的作用来实现。与此相应,营养成分有助于大气成分的确定,而
大气成分又决定了气候变化。水蒸气就是这种营养成分的一种。当它凝缩成云的时