现如今品牌无处不在，比如耐克鞋上的勾标、笔记本电脑上的苹果图标，甚至社交媒体上的博主们也在打造个人品牌。那么科学界是否也有自己的品牌呢？答案是肯定的。在地球45.6亿年的历史中，有一段长达10亿年的时间，近几十年来地质学家一致将其称为“枯燥的十亿年（Boring Billion）”，此术语尚未被规范命名和严谨定义。最近中国科学院地质与地球物理研究所的Ross Mitchell和耶鲁大学的David Evans提出了可以将这一概念修改为更加准确的“平衡的十亿年”（Balanced Billion）。

“枯燥的十亿年”是指约距今18亿至8亿年前的这段时间。几十年前，科学家们发现地球碳循环没有明显重大扰动和变化，同时在地质历史整体升氧的进程中，大气氧含量水平在此时期也保持相对停滞状态，据此提出了“枯燥的十亿年”这一概念。Mitchell和Evans发表在GSA Today期刊上的新论文对一系列支持“枯燥的十亿年”概念的数据进行了汇总，揭示了在该时期内地球表面环境的明显特征变化延伸到了地球内部的深层作用。

Mitchell和Evans先是指出在该时期地球表面环境的其他方面也是相对静态的。一方面，目前没有发现任何冰川作用的证据。作为研究冰期的专家，Evans解释道：“冰川作用在地球历史上反复出现，然而‘枯燥的十亿年’这一例外的、漫长的温暖时期，使大多数学者认为该时期在气候变化上表现出‘枯燥性’。”另一方面，复杂生命（真核生物）的起源发生在间冰期之前，而真核生物的多样化发生在间冰期之后。Mitchell指出：“对于生命比较快速的进化过程来说，十亿年的时间太久了。”他们没有止步于上述的研究，两人深入挖掘了地球的内部圈层，综合近年来在板块构造、地壳、地幔甚至地核的最新研究成果，发现在“枯燥的十亿年”时期整个地球的表现都是异常的（图1）。

图1 地球所有圈层（从上到下）的记录在“平衡的十亿年”期间都显示出重要的特质（浅褐色区）

尽管“枯燥的十亿年”这一术语在研究地球系统中有一定意义且听起来具有吸引力，近年来这一说法已变得不再恰当。科学文章和大众媒体一再报道的在该时期的一些新发现，与“枯燥”这一形容相悖。Mitchell和Evans根据地幔对流、月球和太阳的潮汐力控制地球的日长的新线索，引入了一个新的“平衡”的概念，并建议将这个时期重新命名为“平衡的十亿年”。正如人们可能会对走钢丝的演员能够保持平衡惊叹不已，Mitchell和Evans认为，首要任务是找到整个行星系统保持平衡的原因，推测固体地球、海洋和大气之间必定存在着某种相互关联且同步的反馈机制（图2）。

图2 Grenvillian造山带（左）作为罗迪尼亚超大陆的重要组成部分，在约1000 Ma保持环境稳定所需的地球系统平衡行为中起着关键作用。来自斯堪的纳维亚Sirdal岩浆复合体的Kjeragbolten岩石（右），在每个重建图中用红色星号表示，象征着这种微妙的平衡。照片经Balance Eskil Rønningsbakken / Sindre Lundvold许可使用

同为地质学家的英国地质调查局的Nick Roberts虽然并未参与这项研究，但他表示：“是时候改一下‘枯燥的十亿年’这一说法了，但我从未考虑过更好的替代方案，所以我很高兴有人有这样的想法。”Roberts还认为这个新名字对科学研究有好处。他认为：“新名称中的平衡为进行更多相关的研究并探索答案提供了一条更好的新线索....”Mitchell和Evans希望“平衡”的概念能有助于更好地理解生物崛起的长期延迟这一问题。他们还指出，揭示“平衡的十亿年”的奥秘可能有助于人类能够模拟地球在任一时期发生的变化并且提出解决全球尺度变化的方案。

相关成果发表于GSA Today（Ross N. Mitchell, David A.D. Evans. The Balanced Billion[J]. GSA Today, 2024: 10-11.）（原文链接）