能源利用

碳，你从哪里来，你的家在何方

我们这个蓝色星球上的生命，从最简单的微生物到最复杂的高等生物，都离不开一个关键元素——碳。然而，地球在形成之初，其实是一颗“碳贫乏”的星球。那么，地球上丰富的碳元素究竟从何而来？

在太阳系的形成过程中，地球作为一个内行星，由于距离太阳较近，其较轻的物质大多被太阳风“吹散”。根据凝结模型理论，地球在形成时的碳含量可能仅为140ppm（百万分之一），这对于生命的诞生和发展来说，显然是远远不够的。

科学家们提出了“烟尘线”的概念，这是一个在太阳系形成初期存在的一个界限，它标志着碳元素能否在行星上保留。在太阳点亮之前，太阳系内以积聚为主，烟尘线远离原始太阳，地球难以保留碳元素。太阳点亮后，太阳系内以辐射为主，烟尘线内移到地球轨道之内，地球上开始积累碳元素。

那么，地球上的碳元素是如何丰富起来的呢？密歇根大学的李洁教授及其团队的研究表明，地球上大部分的碳很可能直接从星际介质继承而来。在太阳系形成的最初一百万年内，一系列的小行星将“烟尘线”以外较远处的水和碳运送到地球。这些小行星的撞击，不仅带来了灾难，也为地球带来了生命的基本元素——水和碳。

地球刚形成时的第一个地质时代——冥古宙，到处都是陨石撞击。然而正是这些“不速之客”给我们送来了碳元素和水。

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