2.6亿年前的地球什么样？对大多数人来说，这很难想象，也很难回答。
听听科学家怎么说——“那时候，地球各大陆块汇聚，形成贯通南北的超级联合古陆，称为泛大陆。伴随泛大陆的形成和随后的裂解，地球内、外圈层发生剧烈的物质能量交换，导致地球生命与环境发生多次重大事件。”
这个答案，来自中国科学院院士、南京大学地球科学与工程学院教授沈树忠。
由沈树忠院士团队与中国科学院南京地质古生物研究所联合开展的“泛大陆关键转折期生物与环境演化”研究成果，荣获2023年度国家自然科学奖二等奖。
这项研究意义非凡。“如果能够了解40多亿年以来地球发生哪些快速变冷变暖的大事件，生物又是如何响应的，对于认识和理解当今地球的生物多样性与全球气候变化之间的关系，以及未来发展趋势，具有重要启示。”沈树忠说。
要想弄清楚这些关键问题，就得重建从过去到现在地球系统的变化过程。从2006年开始，他们将在全国各地各类文献中搜集的20多万条化石信息全部录入数据库，力图更精准地记录生物多样性的演化过程。这期间，研究团队不仅建立了高精度的地层框架，还通过大数据和人工智能算法，重建海洋生物多样性演化曲线，揭示了与泛大陆聚合和裂解相关的全球气候剧变与海陆生态系统变化规律。
地球诞生已有40多亿年，还原其演化过程，无疑是史诗级的宏大叙事。在地质历史上，很多发生在几十万年、几百万年甚至上亿年前的事件，受限于现有的测试技术和分析手段，目前还很难分辨清楚。
如何解决这一复杂系统研究带来的巨大挑战？“从事地球科学研究，就要通过野外科考获取第一手资料，从丰富的地层和化石材料入手。”沈树忠说，“不过，仅靠传统工作模式还不行，必须结合现代科学手段，变革研究范式，才能实现突破，走到国际前沿。”
成功的底气源自这里——联合研究团队是全球少数同时掌握古生物大数据、算力和先进算法的“三全团队”！目前，队友们在古生物学、地层学、人工智能、古环境背景等多个方向上紧密合作，正继续加速对化石记录的搜索分析；同时力求建立更高时间分辨率的全球环境因素曲线，再与全球生物多样性曲线进行更加准确、可靠的对比，以便尽快找到史前地球与未来地球的连接点。
“我们拥有世界上最好的数据，接下来需要继续开发新的分析技术手段，将已有的化石记录与先进的地球系统模型深度结合，打通过去与现在的对比界限。”看来，书写地球史诗，获奖又是一个新的开始。
《光明日报》
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