北大学堂周三开讲·地球宜居性与23亿年前环境突变
The Earth
直播时间：2025年7月30日 19:00-21:00
陈衍景教授（Chen YanJing）
北京大学博雅特聘教授，北京大学地球与空间科学学院教授、博士生导师，杰出青年基金获得者
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— 主讲人 —
约 46 亿年前，地球在宇宙的尘埃与星云中诞生。在这漫长的时光里，生命从 38 亿年前的原始形态起步，历经无数次竞争与协同，逐步演化出如今纷繁复杂的万千生灵，构建起相互依存的生态系统。每一个环节都如精密齿轮般咬合，缺一不可，最终将地球打造成宇宙中已知唯一的生命家园。
地球之所以能成为生命的温床，源于一系列恰到好处的自然馈赠。它安稳地坐落于太阳系的宜居带中，与太阳保持着完美距离 —— 既不会因过近而被炙烤成焦土，也不会因过远而被冰封成寒狱，这使得液态水得以在地表广泛且稳定地存在，浩瀚海洋由此成为生命最初的摇篮。
地球自身的 “体魄” 也堪称完美：其质量造就的引力，恰好能牢牢锁住大气层，为生命筑起防护屏障；而内核深处持续的热能驱动，让地质活动从未停歇，维系着星球的活力。更重要的是，活跃的地核孕育出强大的全球磁场，像一把无形的巨伞，将太阳风中致命的高能粒子偏转开来，守护着大气层与地表生命免受辐射侵袭。
包裹地球的大气层更是生命的 “空气盔甲”：其中的温室气体如同贴心的棉被，为地表锁住适宜的温度；臭氧层则像忠诚的卫士，过滤掉太阳辐射中大部分有害的紫外线，为生命在陆地繁衍扫清障碍。正是这些条件的精妙叠加，让地球得以孕育并长久维系着生命的奇迹。
美国黄石公园超级火山
（图片来源于网络）
不过，地球的宜居模样并非与生俱来，而是在亿万年的演化长河中，经历了一次足以改写命运的关键转折。
回溯早期地球，其模样与如今截然不同 —— 那时的大气中，几乎找不到游离态的氧气。尽管海洋里的蓝细菌早已学会通过光合作用制造氧气，这些宝贵的气体却始终无法在大气中扎根。原来，当时的海洋中充斥着大量溶解的铁离子，新生的氧气一出现，就会迅速与之结合，最终被封存在岩石之中。正是这一过程，造就了全球范围内广泛分布的条带状铁矿，成为那段特殊岁月的地质印记。
大约 23 亿年前，这一僵局被彻底打破。随着海洋中的铁离子被逐渐耗尽，蓝细菌产生的氧气终于挣脱束缚，开始大规模涌入大气层。这一突破性的变化，如同推倒了第一块多米诺骨牌，引发了一连串影响深远的连锁反应：全球陷入冰封的休伦冰河事件骤然降临，见证产氧蓝细菌走向繁盛的叠层石事件留下鲜明印记，而碳酸盐碳同位素出现的正异常，则无声诉说着地球碳循环发生的巨大变革。
尽管这场变革初期带来了剧烈的环境动荡，但它让氧气得以在大气中稳定积累。高空臭氧层也随之形成，像一道坚固的屏障，有效阻挡了致命的紫外线辐射。23 亿年前的这次环境剧变，不仅为后来依赖氧气的复杂生命演化扫清了障碍，更成为现代地球宜居环境得以确立的重要基石。
本期 “周三开讲” 栏目，我们满怀欣喜地迎来了一位重量级嘉宾 —— 北京大学地球与空间科学学院的陈衍景教授，他将为我们深入解读 “地球宜居性与 23 亿年前环境突变” 这一引人入胜的话题。
陈衍景教授是北京大学博雅特聘教授，同时担任地球与空间科学学院教授及博士生导师，还是杰出青年基金的获得者。他将研究重心聚焦于矿产资源领域，在大陆碰撞成矿、流体成矿、环境突变与成矿等重要研究方向上，取得了具有系统性和原创性的丰硕成果。
在学术成果方面，陈教授发表的论文多达 400 余篇，还主编了 3 部专著。凭借卓越的研究，他曾荣获国家自然科学奖二等奖 1 项，以及教育部自然科学奖一等奖 2 项，且在这些奖项中均位列第一。2004 年，他获得青年基金 A 类资助；2006 年，担任 973 计划首席科学家。此外，他还兼任 Ore Geol Rev、《地质论评》的副主编，同时是 10 余种期刊的编委。
在教学育人领域，陈衍景教授同样成绩斐然，培养了一大批优秀的研究生和博士后，其中有 25 人成功入选国家或省部级人才计划。相信在此次讲座中，陈教授会为我们带来一场精彩的知识盛宴。
陈衍景教授
2025 年 7 月 30 日（周三）19:00-21:00，一场探索地球演化奥秘的知识盛宴将云端启幕。北京大学地球与空间科学学院陈衍景教授，将带来 "地球宜居性与 23 亿年前环境突变" 主题讲座，深度解析地球生命摇篮的形成密码。
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在浩瀚宇宙中，人类对深空的不懈探索，始终怀揣着寻找类地宜居星球的愿景。然而迄今为止，地球仍是已知唯一孕育生命的奇迹星球。回溯其演化历程， 23 亿年前的环境剧变 堪称关键转折点 —— 彼时蓝细菌通过光合作用产生的氧气，持续与海洋中的铁元素发生反应，形成标志性的条带状铁矿（BIFs），致使大气中氧含量长期维持低位。直至海洋铁离子消耗殆尽，氧气开始大量涌入大气层，进而引发 休伦冰河事件、叠层石事件、碳酸盐碳同位素正异常事件 等系列连锁反应，为地球构筑起适宜生命繁衍的生态基石。
这个周三的夜晚，让我们跟随陈衍景教授的专业视角，穿越时空长河，揭开地球远古环境变迁的神秘面纱，重新认识这颗承载生命的蓝色星球！