地球系統演化研究領域近日取得重要突破，科學家通過分析古海洋沉積物中的化學特征，發現陸地植物大規模擴張的時間比此前認知提前了數千萬年。這一發現為理解早期生命如何重塑地球環境提供了全新視角，相關成果已發表于國際權威學術期刊。

研究團隊聚焦于海洋沉積物中有機碳與磷元素的比例關系。不同于海洋浮游生物，陸地植物產生的有機質具有獨特的碳磷比特征。當這些物質通過河流系統進入海洋后，會在沉積層中留下可追溯的化學印記。科研人員通過對全球多個地質剖面的系統采樣，構建起跨越數億年的碳磷比變化曲線。

分析數據顯示，約4.55億年前的晚奧陶世時期，海洋沉積物的碳磷比出現顯著躍升。通過建立數學模型量化陸源有機質貢獻，研究人員發現當時陸地植物產生的有機碳已占海洋總埋藏量的四成左右，這個比例與現代生態系統相當接近。進一步的空間分布分析表明，北美洲所在的前勞倫古陸可能是植物登陸的最初策源地。

值得關注的是，碳磷比的兩次峰值波動與同期發生的全球碳同位素異常事件高度吻合。這表明陸地植物擴張不僅改變了地表生態，更通過增強有機碳埋藏過程，引發大氣成分的連鎖反應。研究指出，植物活動加速了巖石風化作用，導致大氣二氧化碳濃度下降，同時促進氧氣積累，這種環境劇變可能為后續的冰期事件和生物演化轉折埋下伏筆。

這項研究突破了傳統認知框架，將陸地植物對地球系統的改造時間大幅前推。科研人員表示，早期植物的擴張如同開啟生態系統的"引擎"，其產生的級聯效應持續影響著地質歷史時期的碳循環、氣候演變和生物演化進程。相關發現為重建古環境提供了新的生物標志物指標，也為研究現代生態系統的碳平衡機制帶來啟示。