C从哪里来？( 二 )
C从哪里来？
问题来了，这么多的碳元素是从哪里来的呢？
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密歇根大学地球与环境科学系的李洁教授（图片来源：密歇根大学）
李洁教授的团队推断，地球上大部分的碳很可能直接从星际介质继承而来。在太阳系形成的最初一百万年内，会存在一系列的小行星，不断将“烟尘线”以外较远处的水和碳运送到地球。
原来，在那个纷乱的时代，小行星这些“不速之客”的来袭，并不只是给地球带来一次次的撞击和灾难，更是带来了太阳系内宝贵的水和碳元素。（在这之前，已经有较确切的证据表明地球上的水主要来自小行星。）
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【C从哪里来？】地球刚形成时的第一个地质时代——冥古宙，到处都是陨石撞击。然而正是这些“不速之客”给我们送来了碳元素和水。（图片来源：wiki）
水是生命之源，碳是生命骨架，各种有机物质都是搭建在“碳链”这根神奇的骨架之上。所以，我们地球如今的生机盎然，关键时期都在于这一百万年内。
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代表生物圈感谢星际介质（图片来源：wiki）
碳元素在行星上富集的过程很微妙。一方面，碳元素特别容易形成气体物质，散逸到太空里。另一方面，二氧化碳又是一种最有名的温室气体，它会帮助星球锁定热量。如果地球上碳元素过多，就有可能像金星，温度长期处于460-480℃；而如果碳元素过少，就会类似火星，过于荒凉。
从这个意义上来说，地球的位置真是完美，这是造物主的安排，还是人择原理？（简而言之，人择原理意在说明，正是人类的存在，才能解释我们这个宇宙的种种特性）
基于这项研究，科学家们已经将视野推向遥远的深空，继续观测系外行星中的超级地球。在更多数据的支持下，现有理论将会受到更多挑战，也会更加令人信服。
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金星和火星，恰好位于地球轨道的内部与外侧，正是两个极端（图片来源：宾夕法尼亚大学）
而对于这个课题的研究，也体现出交叉科学的必要性。一个鲜明的例子是，论文《由于不可逆升华引起的早期损失而导致的地球碳贫乏》（Earth’s carbon deficit caused by early loss through irreversible sublimation）的作者竟然来自这么多院校，覆盖了如此之多的专业。
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论文《由于不可逆升华引起的早期损失而导致的地球碳贫乏》（Earth’s carbon deficit caused by early loss through irreversible sublimation）的作者列表，李洁教授是一作。
（图片来源：science advances）
芝加哥大学的地球物理学专业切斯拉教授（Ciesla）说：“虽然研究人员在回答不同领域的方法和具体问题时会有所不同，但要建立一个连贯的故事，就需要确定共同感兴趣的主题，并找到弥合它们之间的知识鸿沟的方法。这样做虽然具有挑战性，但这样的努力既使人鼓舞，又令人振奋。这是非常有益的。”
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芝加哥大学的地球物理学专业切斯拉教授（Ciesla）
（图片来源：芝加哥大学）
参考文献：
[1] Science Advance：Earth’s carbon deficit caused by early loss through irreversible sublimation
Li, J., Bergin, E. A., Blake, G. A., Ciesla, F. J., & Hirschmann, M. M. (2021). Earth’s carbon deficit caused by early loss through irreversible sublimation. Science Advances, 7(14), eabd3632.
文章来源：科学大院
作者单位：江苏省科普作家协会科幻专业委员会
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