(資料圖片僅供參考)

通過(guò)模擬行星地幔中的水和板塊構(gòu)造對(duì)陸地再循環(huán)系統(tǒng)之間的關(guān)系，研究人員得出了上述結(jié)論。國(guó)際空間科學(xué)研究所執(zhí)行主任、研究團(tuán)隊(duì)成員蒂爾曼·斯波恩（Tilman Spohn）表示：“我們?cè)诘厍蛏舷硎苤懙睾秃Ｑ笾g的平衡。人們很容易認(rèn)為，第二個(gè)地球也會(huì)和我們現(xiàn)在生存的星球一樣。但我們的模擬結(jié)果表明，情況可能并非如此。”

模擬結(jié)果表明，地球上陸地與海洋之比(1：3)可以形成微妙的平衡。而對(duì)于其他大多數(shù)行星來(lái)說(shuō)，這個(gè)比例則更為極端，很容易形成絕大部分是陸地或海洋的情況。

斯波恩及其合作者、德國(guó)波茨坦氣候影響研究所博士后研究員鄧尼斯·霍寧（Dennis H?ning）得出的結(jié)論是，這個(gè)臨界點(diǎn)最有可能發(fā)生的時(shí)間是當(dāng)行星內(nèi)部的溫度接近地球地幔溫度時(shí)。在這樣的地幔溫度下，構(gòu)造板塊之間俯沖帶在陸地上的水循環(huán)作用決定了一個(gè)星球是由陸地還是海洋主宰。

大約25億年前，也就是太古宙末期，地球達(dá)到了這種狀態(tài)，并進(jìn)入了如今能夠支持生命生存的微妙平衡。然而，在數(shù)十億年的時(shí)間里，即使是地球上的細(xì)微平衡也不容易維持，盡管我們沒(méi)有注意到那些非常容易被忽略的細(xì)微變化。與地球相比，其他星球可能會(huì)更快地達(dá)到這個(gè)臨界點(diǎn)。

斯波恩說(shuō)：“在地球板塊構(gòu)造的引擎中，內(nèi)部熱量驅(qū)動(dòng)地質(zhì)活動(dòng)，如地震、火山和造山，進(jìn)而促使陸地面積增加。而另一方面，陸地也時(shí)刻受到侵蝕，比如大氣和內(nèi)陸之間交換水分的一系列循環(huán)。我們對(duì)這些循環(huán)如何相互作用的模擬表明，今天的地球可能是個(gè)極為特殊的星球。”

斯波恩和霍寧還考慮了其他因素，例如二氧化碳的排放如何促進(jìn)碳硅酸鹽循環(huán)。碳硅酸鹽循環(huán)充當(dāng)著行星的長(zhǎng)期恒溫器，控制著數(shù)百萬(wàn)年的氣候。他們發(fā)現(xiàn)，在其他條件相同的情況下，雖然絕大部分以陸地和海洋為主的行星都可能適宜居住，溫度也相似，但上面的生命形式和氣候可能與地球截然不同。

這些模擬表明，陸地比例低于10%、絕大部分以海洋為主的行星，可能氣候溫暖，大氣濕潤(rùn)，以熱帶氣候?yàn)橹鳎挥申懙刂鲗?dǎo)的星球通常表面海洋覆蓋面積不到30%，它們比海洋主導(dǎo)的星球更冷、更干燥，氣候也更惡劣。在這些以陸地為主的行星上，寒冷的沙漠會(huì)橫跨整個(gè)大陸，巨大的冰川和冰原也更為常見(jiàn)。

然而，斯波恩和霍寧的發(fā)現(xiàn)與其他研究團(tuán)隊(duì)得出的結(jié)論略有不同。例如，多倫多大學(xué)的伊夫林·麥克唐納（Evelyn MacDonald）發(fā)現(xiàn)，對(duì)于受潮汐作用影響的行星來(lái)說(shuō)，陸地越多，星球總體表面的平均溫度就越高。

2011年，東京大學(xué)研究員阿部豐的研究發(fā)現(xiàn)，陸地行星可以在距離其恒星更遠(yuǎn)的距離上保持宜居狀態(tài)，而且它們不會(huì)像海洋行星那樣迅速結(jié)冰，因?yàn)樾纬杀┑乃指佟Ｈ欢⒉控S等人的研究都與斯波恩和霍寧的結(jié)論一致，即以陸地為主的行星比類(lèi)地行星或富含水的行星更為常見(jiàn)。

有鑒于此，天文學(xué)家應(yīng)該在宜居地帶尋找“淡黃點(diǎn)”，而不是尋找美國(guó)著名天文學(xué)家卡爾·薩根（Carl Sagan）提出的“淡藍(lán)點(diǎn)”。