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如同前面章節中試著表達的，地球史所展現的最重要一點為，動物演化需要時間―長期穩定的環境，以及全球溫度約維持在水沸點的一半或更低。因此每個問題都得加上時間因素。比如說，有多少有海的行星，上面的海洋維持了十億年，四十億年，或一百億年？

許多要素與評估勝機相關，以再次得到、或找到有動物之世界；其中有一項十分突出：水。地球成功地獲得如諾亞方舟上多樣的動物和複雜植物，之後並加以保存，整個時間至目前為止超過五億年，這是因為海洋維持了超過四十億年。甚者，假如我們對沉積紀錄的分析正確，在最後的二十億年中，地球海洋的平均溫度維持在攝氏五十度以下。還有，至少在最後的二十億年中，海洋的化學成分一直有利於複雜動物生命的生存：鹽度和酸鹼度適於蛋白質的形成和維持。海洋很明顯地是動物的搖籃―不是淡水，不是陸地，而是鹹水海洋孕育了各種現存或曾存在地球上的動物門和基本體軀藍圖。

找出地球的水從哪來，是新的天體生物學學科首要任務之一。如同先前章節中所述，在行星形成時，太陽系內部區域的水並不豐沛，太陽系外部區域的水遠較內行星多。我們的水由何處而來？

雖然地球海水的來處仍未定案，但每個人都同意，水必定是在行星撞積時降臨，而可能在猛烈撞擊時期大量增加。出乎意料的是，地球上最後的水量或許和地核形成有關。在富含鐵和鎳的地核生成時，聚合而成的行星中大部分的水會在氧化過程中消耗掉；過程中，氧氣與水結合，用以製造氧化鐵和氧化鎳， 而殘餘的水便組成海洋。或許在地球初成形後，殘存的水量因彗星帶來水而顯著增加； 此情況也可能不會發生。

無論何種情形， 海洋在三十八億年前大概就已達到目前的水量，但這並不代表其位置與今日相同。美國史丹佛大學的羅伊曾預估，在三十億年前以前，地表的陸地部分少於百分之五。直到大約二十五億年前，圍繞世界之海洋的化學性質，主要受到海水與其下的海洋地殼以及地函間的交互作用所影響；地函的副產品在海中於中洋脊和裂隙區域與海水產生交互作用。科學家預估，由於早期地球的溫度較我們所知的地球高許多，海洋和地函接觸的區域多達今日的六倍。

當時地球的大氣也和現今十分不同；沒有氧，而有更多的二氧化碳，也許多達現在的一百至一千倍。地表溫度比現今高，因為有更多熱能自內部發散，也由於大氣中大量的二氧化碳和其他溫室氣體產生暖化。地球內部所製造的熱能十分重要；該時的陽光和現代相比黯淡許多，釋放出的能量或許也少了三分之一。

假如地球維持水世界的樣子，會發生什麼事？很可能全球溫度仍然很高，或甚至增加。動物要演化，溫度必須自古菌時代的程度下降。在太陽愈來愈熱時，全球溫度要下滑，需要大氣中的二氧化碳量急遽減少― 溫室效應的降低，因此必須努力移除二氧化碳。如同在第九章中所見，最有用的方法是利用二氧化碳做為建構要素形成石灰岩，因而將二氧化碳自大氣中移去。但今日大量的石灰岩只形成於淺水地區，最有效的石灰岩生成發生在少於六公尺水深的區域；在較深的水中，分解之二氧化
碳高度集中，讓形成石灰岩之化學反應變慢或停止。有證據顯示，在地球非常古老的岩石中，曾有深水且無機的石灰岩生成作用，如同美國麻省理工學院葛辛格和其小組的論證。這些研究表示，早期地球海洋中，能製造石灰岩的化學成分或許已經飽和，因此當時能在較深的水中沉澱石灰岩，最終消耗大氣中的二氧化碳。然而葛辛格也指出，古菌早期―大概為地球史上第一個十億年―石灰岩十分罕見，這點只有部分導因於該時岩石的稀少。似乎當時自大氣中移除二氧化碳的重要模式，也就是形成石灰岩，並不常發生。

那麼，要製造出相當數量的石灰岩，就必須要有淺水區域，但在沒有大陸的行星上，淺水區域短缺。假如行星上的水量夠少，即使沒有大陸，也會出現一定大小的淺水區域，一切就沒有問題。然而在有深廣海洋的地球和其他行星，沒有大陸，淺水區域就不夠大，不足以形成所需的石灰岩。因此行星表面有太多水時，亦即海洋太深時，二氧化碳的增加便沒有自然的約束機制。水溫在行星溫度上揚時會跟著上升。

水下的風化作用情形又如何？凱斯丁向我們指出，充滿水的世界的確能調節溫度。他公正地提到，海水溫度上升，最後會導致海底石灰岩的風化。雖然此作用之效率比大陸物質的風化低很多，但的確會產生反饋機制。然而，要將水加熱至足以成為全球的恆溫器，行星溫度可能要遠超過關鍵的攝氏四十度―動物能承受的溫度上限。假如地球上的板塊運動沒有逐漸創造出大塊的陸地面積（而且製造出副產品，也就是大陸旁出現的大片淺水區域，其間石灰岩能輕易生成），地球溫度可能早已超過動物能忍受的程度。萬一全球溫度超越攝氏一百度，海洋會沸騰蒸乾，巨量的水變成大氣中的水蒸氣，這會為地球表面所有生命帶來災難般的終結。

移除二氧化碳的過程稱為二氧化碳量下降，在地球上因大陸生成而完成。而在地球史中，大陸在很短暫的期間內形成；可能二十七億至二十五億年前，大陸面積急速增加，造成陸地表面自大概百分之五，增至約百分之三十，此項重要改變對大氣和海洋系統有同等深遠的影響。

書名│《地球是獨一無二的嗎？從地質學與天文學
深層解析地球如何成為孕育生命的搖籃》
作者│華德（Peter D. Ward）、
布朗李（Donald Brownlee）
譯者│方淑惠、余佳玲
出版社│貓頭鷹
出版日期│ 2022 年9 月