在地球演化史研究中，陆地植物何时开始影响地表环境一直是学界关注的关键问题。传统观点认为，植物对地球系统的显著作用始于志留纪，但中国科学家的最新研究为此时间节点提供了新的证据。中国科学院地质与地球物理研究所赵明宇研究员团队通过系统分析全球海相碎屑沉积记录发现，约4.55亿年前的晚奥陶世，有机碳/磷比值曾两次明显升高。研究团队在排除海洋环境变化等干扰因素后认为，这一信号直接指向陆地植物扩张带来的生产力提升。混合模型计算显示，当时陆源有机碳已占海洋沉积物总有机碳埋藏量的42±15%，接近现代水平。研究还指出，劳伦古陆（今北美洲区域）可能是最早出现植物大规模扩张的地区。该生物事件通过三条路径重塑地球环境：其一，富碳的陆源有机质输入增加，推动全球有机碳埋藏增强；其二，植物促进硅酸盐与磷的风化作用，提高碳封存效率；其三，随着碳循环调整，大气氧含量持续累积，二氧化碳浓度下降。值得关注的是，这一环境变化与晚奥陶世两次碳同位素异常事件几乎同步。研究人员据此推测，植物扩张可能是触发晚奥陶世冰期及后续生物大灭绝的重要因素。该发现不仅将植物登陆并显著影响地球系统的时间深入前推，也为理解生物活动与地质事件之间的联系提供了新的线索。这项研究采用多指标交叉验证的方法，整合地球化学数据与古大陆重建技术，建立了生物演化与环境变化之间更直接的证据链。其意义在于，将植物影响地球系统的起点至少提前了3000万年，为认识地球宜居性演变提供了新的视角。
这项研究将陆地植物对地球系统产生显著影响的时间提前到更早阶段，推动我们重新认识地球演化史；研究表明，生命演化与地球物理化学环境之间存在持续的相互作用：生命不仅适应环境，也会反过来改变环境。从4.55亿年前陆地植物的扩张，到今天人类活动对地球系统的深刻影响，这条历史线索提示我们，生命与环境的互动始终在发生并不断累积效应。理解其中的机制与规律，有助于我们更科学地认识当今的气候变化、生物多样性下降等重大环境问题。