【CC讲坛】地球大龟裂，一位中国科学家的地球演化新说——唐春安( 三 )

地球在45.6亿年前就是一个滚烫的火锅，地球表面就是一个岩浆海。地球开始一定会冷却，正因为冷却，它可以形成岩石圈。即冷却形成岩石圈，就相当于给地球盖了一个大锅盖。有了这个锅盖以后，里头的热从原来总是放热冷却，就有可能进入一个升温的阶段，按照锅盖这个理论，我们把道理讲清楚了。

从科学上我们再看一下，我们这个地球系统，受哪几种热共同作用呢？
第一、太阳能输入，这是大家比较关注的；
第二、地球本身的地幔-地壳之间的热变化，即凝固和熔融会产生相变热；
第三、就是最重要的热源，地球内部有许多放射性元素，有几十亿年的半衰期，它在不断地产热，这个热就相当于我刚才讲的火锅的火苗。当然，地球一定会释放热量，不管是将锅盖盖着还是打开，都在释放热量，所以共有四种热。

我把这四种热，按照热力学方程，列了一个热平衡方程。尽管这个方程很复杂，我只想大家理解其中两点就行了：
第一点、大家看看这个方程里，有一项跟我的地球大龟裂相关，这个“L”指的是裂纹的总长度，就是龟裂的总长度。如果地球确实在某一个时刻，会发生快速的破裂，那么这一项，就会出现极值。出现极值以后，我们再看看，它会引起高压锅内部温度的突然下降，阀打开了还有什么会下降？压力下降，所以它会引起压力的下降。
压力降会造成一种特别重要的地质现象，叫降压熔融。为什么？因为熔点会随压力下降而下降，这样我们就得到这个方程的两个极值条件：第一、裂纹快速扩展，地球会失热，这个很明显像高压锅，打开了会失热。还有一个更重要的，是高压锅表达不出来的，就是压力突然下降，会造成降压熔融。降压熔融是个什么过程？是吸热过程，所以这种吸热造成岩石圈再次本质性变冷，这就是我的一个发现，地球大龟裂不仅是一个破裂行为，它更可能是造成地球本质性降温的根源。

按照这个思路我们就可以很清晰地看到，地球内部在升温，岩石圈破裂，破裂就要释放热量，释放热量地球就要变冷，一定记住，这是个能量守恒。变冷，岩石圈就会修复，比如说裂纹就会闭合。闭合会发生什么？内部又会积累热量，就像高压锅又盖上了锅盖，所以我的结论是：地球一定具有它自身的周期脉动，整个地球演化，不一定只受外界的因素影响，它内部就有一种波动存在。

上个月我这个观点发表在《中国科学》杂志上了，而且在这个观点里面我特别讲到了，既然热有这么大的波动，那么是不是重大地质事件跟它有关系？我由此得到一个很重要的推论，我认为：地球内部的冷热波动，会对地表的气候变化造成影响，但是反之却不亦然。
什么叫反之却不亦然？地表的气候，不可能反过来造成地球演化的波动，这是我的一个基本观点。

我们用这个观点来解释一下，刚才提到的雪球事件。大家知道，雪球事件就是一个地球整体被冰雪包围着，过去都认为是二氧化碳降低造成的，或者地球角度变化使得太阳光照减少等等。