24亿年前，一场可怕的灾难，差点把地球上的生命全部送走

在大约24亿年前，地球上发生了一次大氧化事件（Great Oxygenation Event），从名称就可以看出，这是一次地球上氧气浓度大幅提升的事件。

对于现在的我们来讲，这似乎不算什么，但对于当时地球上的生命而言，这其实是一场非常可怕的灾难，以至于它差点把地球上的生命全部送走。下面我们就来看看这具体是怎么回事。

时间回到地球的太古宙时期，那时地球大气里主要是二氧化碳、甲烷和一些氮气，几乎不存在氧气。

在那个时候，地球海洋里就已经存在着大量古老的微生物，它们主要分成两大派系，一派是在海底热泉口附近扎堆的厌氧细菌，它们靠着地球内部喷出来的硫化物、地热和各种矿物质过日子，另一派则生活在浅海，它们已经学会了利用阳光，也就是最初的光合作用。

不过这些浅海微生物的光合作用和我们今天在生物书上学到的完全不是一回事，它们其实是不产氧光合生物，它们利用的是太阳光里的红外光，通常以硫化物、氢气或有机小分子作为电子供体，通过光驱动的电子传递过程进行生命活动。

然而在那时的海洋里，还有一种微生物在渐渐地发展壮大，它们就是蓝细菌，也就是我们常说的蓝藻。

通过长时间的演化，蓝细菌完成了一项在当时看来惊天动地的技术升级，它们演化出了一种全新的手段，能够捕捉能量更高的红蓝光，更重要的是，它们嫌硫化氢太稀缺，把目光投向了当时地球上最不缺的东西——水。

蓝细菌把阳光、二氧化碳和水组合在一起，开始了自己的新型光合作用。这套机制效率很高，让蓝细菌获得了源源不断的能量，但与此同时，它却会产生一种极具破坏力的代谢废物：氧气。

正如我们所知，氧气的化学性质非常活泼，所以一旦氧气钻进当时那些古老微生物的细胞里，就很容易会把细胞辛辛苦苦组装起来的遗传物质和蛋白质机器给破坏掉。

可能蓝细菌自己也没想到，它们为了更好地生存，竟然造出了一个毁灭生命的化学恶魔。

刚开始的时候，这场灾难并没有立刻席卷全球，这是因为地球有着极其强大的缓冲能力，当时原始海洋里溶解了海量的亚铁离子，这些铁离子成了地球的第一道防线，每当蓝细菌排出一点氧气，这些氧气就会立刻和水里的铁离子结合，发生氧化反应。

用大白话来说就是，整个海洋开始“生锈”了。在那个时候，以蓝细菌聚集的区域为中心，海水开始泛起一缕缕暗红色，无数红色的氧化铁颗粒像漫天大雪一样，在几亿年的时间里不断飘落、沉积到海底。

现在的我们在古老地层中发现的那些红黑相间的条带状铁构造，其实就是当年这场长达“全球海洋大生锈”留下的印记。

在这个阶段，蓝细菌其实过得也很不好，因为它们自己虽然演化出了产氧光合作用，但还没来得及演化出抗氧化的防护外壳。

这就导致了一个悲惨的循环：蓝细菌大量繁殖，疯狂排氧，结果把周边的海水染成剧毒，然后，它们自己就被自己排出的有毒废气成片成片地毒死，等到它们死得差不多了，海洋里的铁离子再把多余的氧气清除掉，环境稍微恢复一下，下一批蓝细菌又卷土重来，继续重复这个繁荣、排毒、然后被毒死的循环。

在一次次的循环中，蓝细菌内部终于发生了一次决定性的演化，那就是一部分幸运儿捣鼓出了对抗氧气的保护机制，它们可以顶着氧气的毒性活得更久，繁殖得更快，让它们被毒死的速度开始赶不上繁殖的速度了。

更糟糕的是，海洋里的铁离子不是无限的，经过长时间的消耗，海洋里的亚铁离子终于被彻底榨干，而没有了铁离子这个吸氧海绵，多余的氧气开始不断地聚集，于是地球大气和海洋中的氧气就越来越多，真正的灾难也就开始了。

随着洋流和大气把氧气送往地球上的各个角落，一个又一个的生物群落遭到了毁灭性的打击。

一方面，氧气会将它们直接毒死，另一方面，氧气还把深海热泉喷出来的硫、铁、锰等关键营养素氧化锁死，变成无法吸收的沉淀物，所以那些侥幸没被毒死的厌氧生物，也会在这场灾难中被大量饿死。

然而更可怕的事情还在后面，因为大气中氧气浓度的不断飙升，最终导致了地球气候的彻底崩盘。

在那个时候，虽然太阳还没有现在这么亮（因为那时的太阳核聚变还没那么猛烈），但地球却依然温暖，这是因为当时的大气层里存在着大量的温室气体。

它们主要有两种，一种是我们熟悉的二氧化碳，另一种则是甲烷，相比之下，甲烷的温室效应要强得多，单位质量的甲烷捕获热量的能力可以是二氧化碳的数十倍。

然而在蓝细菌的不懈努力下，大气中的二氧化碳被源源不断地消耗，它们释放出的氧气又逐渐将甲烷氧化殆尽，不巧的是，当时地球火山运动也长时间地处于非常微弱的状态，无法为地球大气补充温室气体……

失去了温室气体，地球的气温也不断下降，大量的冰雪从两极出发，就像一支冷酷的白色大军一样朝着赤道区域不断挺进。

由于白色的冰雪具有很高的反照率，它们会把太阳光大量地反射回太空，因此就形成了一个可怕的正反馈，即天气越冷，冰雪越多，冰雪越多，反射的光越多，地球就变得更冷。

就这样，随着温室气体不断减少，地球的保温能力持续下降，全球气温一路走低。终于，在大约24亿年前，厚厚的冰雪覆盖了几乎整个星球，使得地球被像冻成了一个巨大的雪球，而这一冻，就是整整3亿年的时间。

3亿年是什么概念呢？这样说吧，如果从现在往回倒3亿年，那么恐龙都还没有在地球上出现……

这段漫长的冰封时期被称为“休伦冰期”（Huronian glaciation），在此期间，地球上几乎没有任何季节更替，到处都是冰天雪地以及与之相伴的无尽严寒。

如此恶劣的环境使得地球生命不断地死去，根据科学家的推测，当时地球上的生物量暴跌了90%以上，最高估计值可达99%之多，差点就把地球上的生命全部都送走了。

幸运的是，一些罕见的火山周边、地热温泉，或者冰盖偶尔裂开一线生机的狭窄海湾等特殊区域，保住了少量生命的火种，而在那些冰层触及不到的无氧深海极少数角落，也有少量古老的厌氧生物在通过类似冬眠的方式熬过这漫漫长夜。

3亿年后，地球的火山运动开始逐渐活跃起来，在几十万、几百万年的积蓄之后，久违的温室效应终于再次显威。

于是厚重的冰层开始瓦解、融化，其形成的洪水裹挟着陆地上的大量矿物质冲进海洋，当阳光重新洒在波光粼粼的海面上时，地球上的生命终于迎来了属于它们的黎明。