早期的地球对生命来说非常可怕( 二 ) 原文|EvanGough翻译|Linvo地球自大

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在过去的24亿年里，到达地球表面的紫外线辐射水平可能发生了变化。
本研究中的建模与早期的建模不同。之前的研究依赖于地球氧气的一维模型。但是这项研究考虑了更多的复杂性。作者在他们的论文中解释说，这项研究使用“……一个完整的大气化学-气候模型来模拟在适用于地球的元古代和显生宙条件下三维臭氧随氧气浓度变化的变化” 。 “我们展示了氧气对臭氧层的三维影响（其大小和空间变化），并讨论了这如何影响适居性（生命在地表生存的能力）的估计。 ”
该研究使用了“完整大气群落气候模型（WACCM6）” 。 WACCM6结合了大气、陆地、海洋、陆冰和海冰等子模型。该团队在他们的研究中进行了12个不同的模拟。

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WACCM6地球系统模型示意图。
科学家使用“多布森单位”来测量大气臭氧水平。 1多布森单位是在0摄氏度的温度和1个大气压下，生成一层0.01毫米厚的纯臭氧所需的臭氧分子数。

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该图显示了地球臭氧含量密度的多布森单位。
如果地球上的生命暴露在比之前想象的更多的紫外线下，它就会成为自然选择的一个组成部分。那些以某种方式适应的生物（比如隐藏在地下、修复损伤等等），如果没有这些适应能力，则无法战胜其他生物。
库克说：“如果我们的模型显示了地球氧化历史中的大气情景，那么在超过10亿年的时间里，地球可能沐浴在比以前认为的更强烈的紫外线辐射中。 ”
“这可能对生命的进化产生了令人着迷的影响。动物何时出现，以及它们在海洋或陆地上遇到了什么样的环境，我们不得而知。然而，根据氧气浓度的不同，动物和植物可能会面临比今天更严酷的环境。我们希望我们的研究结果对进化的影响能够在未来得到全面的探索。 ”
关于地球的一切都比一两个简单的因素要复杂得多。臭氧层的强度及其保护生命免受紫外线辐射的能力，在很大程度上取决于氧气水平。但还有许多其他因素也在起作用，比如大气混合和太阳输出的强度。我们的工业活动和其他生物过程也会影响臭氧层。感兴趣的读者可以去看原始论文。
这项工作有几个有趣的收获：首先，如果没有足够的紫外线保护，我们就不会在这里；如果早期生命没有遭受更多的紫外线，我们也可能不会在这里。那我们可以叫它“紫外线的两面性”吗?
另一个令人兴奋的发现是关于系外行星以及我们对它们越来越浓厚的兴趣。感谢詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的发射，科学家们将能够更详细地研究系外行星的大气。这些大气中氧气和臭氧等气体的存在和数量，将帮助我们了解系外行星的潜在宜居性。这项研究中的建模或许是解释JWST的结果以及理解系外行星和生命可能性谜题的一部分。
原文：
【早期的地球对生命来说非常可怕】https://www.universetoday.com/153972/the-early-earth-was-really-horrible-for-life/