发生在地球上很重要的一件事情是氧气的大量增加 ， 这将带来生命的“大跃进” 。在地球20亿岁的时候 ， 氧气突然增多 ， 大气中的氧气含量可能相当于现在氧气含量的1%～50% 。虽然这远远达不到现在的氧气含量 ， 但它刺激产生了耐氧微生物 。耐氧微生物的产生进一步刺激了动植物的进化 ， 让之后的生物进化呈现多样性 。
但是 ， 海洋中还是缺乏游离态的氧 ， 因而海洋生物还没有出现 。即使出现了 ， 也仅仅是低等生物 。它们不可能被外星生命发现 ， 因为其的存在对地球大气层一点改变都没有 。而且 ， 这时候的云系较多 ， 覆盖地球表面6成以上的面积 ， 海洋反射的阳光无法使外星生命看到地球上的情况 。
这时 ， 外星生命会发现 ， 植物覆盖了一部分地区 ， 并且改变了土地的颜色 ， 从地球大气层的光谱中 ， 就可以发现它们的存在 。在这时期的地球光谱中 ， 除了发现甲烷、二氧化碳之外 ， 氧气渐渐增多 ， 它们在不同的波长上会有所显示 ， 并且可以判断出含量多寡 。冰封的地球像木卫二
地球在向着生命星球演化的时候 ， 与太阳的演化历程相一致 。太阳在地球刚诞生的早期 ， 光芒并不是那么强烈 ， 仅有今日光芒的70% 。之后 ， 光芒越来越强 ， 大概在20亿年后 ， 光度达到了今天光度的90% 。虽然太阳的光芒越来越强 ， 但也不排除特殊事情的出现 。从地质考古可以发现 ， 地球曾经出现过被冰雪覆盖的时代 。这一寒冷的时期就是在氧气出现不久之后 ， 冰川覆盖了地球大部分地区 ， 甚至推进到赤道地带 ， 冰川反射了阳光 ， 让温度进一步下降 ， 从而让整个地球都被冰雪覆盖 。
冰川期的地球就像木卫二那样 ， 到处被冰雪覆盖 ， 表面没有生命 ， 但是海底可能会有生命存在 。在遥远的外太空眺望地球 ， 看不到其他特征 ， 地球只是一个大冰球 。这种情况一旦出现 ， 就会持续上百万年 ， 直到火山喷发产生二氧化碳 ， 二氧化碳越聚越多 ， 导致温度升高 ， 融化冰雪 ， 地球才重新开始生命演化 。
地球上曾经出现过3次冰川期 ， 其他2次分别出现在距今8亿年和距今近6亿年的时候 。这期间的地球就像是木卫二 ， 光谱中看到的是较多的水分子 。同时 ， 红外波段显示 ， 这颗蓝色星球的温度很低 ， 可能没有生命存在 。

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寒武纪地球场景寒武纪的地球氧气丰富
氧气十分丰富的时代出现在寒武纪 ， 也正是因为氧气的丰富 ， 发生了寒武纪“生命大爆发” ， 大规模的动物种类开始出现 。大部分现代物种的祖先都是距今6亿年前出现的 。
但是 ， 在外星生命看来 ， 那里却是一个无趣的世界 ， 看不出有什么太大的变化 ， 这是因为大部分生物都生活在海水里 ， 陆地生物很少 ， 它们不能给陆地带来变化 。即使有变化 ， 也无法在光谱中显示出来 ， 外星生命只能看到地球上氧气增多了 ， 而对于动植物的变化 ， 在光谱中则很难发现 。
又过了2亿多年 ， 在距今4亿年的时候 ， 植物越来越多 ， 大规模地登上陆地 。广阔的森林开始产生巨量的氧气 ， 大气中的氧气含量跟现在差不多 ， 含量最高时超过现在的20% 。这时的地球能让外星生命产生一丝兴奋 ， 从光谱中可以发现 ， 地球不仅有大规模的氧气 ， 而且这些氧气在大气层中形成臭氧层 ， 能够抵御阳光中的紫外线 ， 保护生命 。此外 ， 大气层中还富含二氧化碳和水蒸气 ， 这些气体在地球大气层中能够产生很明显的作用 。大气层中的这些变化都告诉外星生命 ， 地球是一个生机勃勃的星球 。文明的地球有無线电

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