新研究利用取自世界各地的古老沉积物，探究30亿年间地球气候的变化。
这项研究使科学家得以记录地球在其历史进程中如何调节气候。
该研究还清楚地表明，当前正在发生的变化规模之大、速度之快。
地球最大的谜团之一，是它如何一点点地从一个贫瘠的岩石球体，转变为孕育生命的发射台。
地球科学家数十年来一直在拼凑相关线索，识别并研究地球上错综复杂的地质过程、大气动力学和化学循环之间的相互作用。尤其是，科学家们研究了碳和硅在长时间跨度内稳定地球气候中所发挥的作用。
现在，一项由耶鲁大学主导的研究发表于《自然》期刊，为这段长达30亿年的历史提供了前所未有的视角，其线索来自世界各地的古老沉积物。
“我们希望深入了解，在地质时间尺度上，哪些过程调节了地球气候，”诺亚·普拉纳夫斯基（Noah Planavsky）说道。他是耶鲁大学文理学院地球与行星科学系副教授，也是这项新研究的共同通讯作者，另两位共同通讯作者分别是耶鲁大学研究生博里亚娜·卡尔德隆-阿塞尔（Boriana Kalderon-Asael）和伦敦大学学院研究员菲利普·波格·冯·斯特兰德曼（Philip Pogge von Strandmann）。
“地球气候在过去30亿年的大部分时间里保持稳定，这是关于地球运行方式最根本的问题之一，”普拉纳夫斯基说。
地球气候生命史的根源，在于其能够将大气中的二氧化碳移除，并将其储存于岩石和沉积物之中。研究人员表示，我们应当感谢植物为此所做的贡献。
植物在陆地和海洋中的出现，使岩石和沉积物的风化方式发生了渐进但重大的变化。这些风化方式的改变，为将碳封存于地球自身之中打开了通道。
“结果是二氧化碳浓度大幅下降，这与太阳随着年龄增长而不断增强的光度相匹配，有助于确保地球始终适宜简单和复杂生命形式生存，”普拉纳夫斯基说。
卡尔德隆-阿塞尔和普拉纳夫斯基带领一支国际研究团队，在全球约100个地点采集了600多份沉积物样本。研究人员通过分析样本中锂同位素所包含的地球化学数据进行研究，这一方法在过去十年的其他研究中曾被用于考察地球近期和远古历史中的特定时间点。
这项新研究涵盖了地球的全部历史，使研究人员能够记录地球调节气候的演变过程。
“它让我们看到了完整的图景，”该研究的第一作者卡尔德隆-阿塞尔说。“这项工作最初是一个为期一年、只考察几个地点的项目。随着数据陆续出现，我们增加了合作者和样本，最终得以审视地球的全部历史。”
除了历史回顾之外，该研究还为当今全球气候的快速变化提供了长期视角。
“地球经历了巨大的变化，包括生物圈的变化以及所接收太阳辐射量的变化，但它始终保持着适宜居住的状态，其方式是在极长的时间尺度上进行调整，”普拉纳夫斯基说。“这凸显了当前碳循环变化是多么前所未有。”
该研究部分由“另类地球”美国国家航空航天局天体生物学研究所、帕卡德基金会以及耶鲁生物圈研究所提供资金支持。
