长期以来，科学界对陆地植物何时开始塑造地球表层环境存在争议，传统观点认为这一进程始于志留纪（约4.43亿年前）。
中国科学院地质与地球物理研究所赵明宇团队通过对全球海相碎屑沉积的系统研究，首次获得突破性证据：有机碳/磷比值在奥陶纪晚期（约4.55亿年前）出现两次异常跃升，经混合模型测算，当时陆源有机碳占海洋沉积总量的42±15%，接近现代水平。
研究团队排除海洋生产力变化等干扰因素后确认，这一现象源于劳伦古陆（今北美大陆前身）早期植物的快速扩张。
这些植物通过三方面机制重塑地球环境：首先，其产生的富碳贫磷有机质大量输入海洋，促进全球有机碳埋藏；其次，增强的硅酸盐风化作用加速大气二氧化碳消耗；最后，磷元素循环改变进一步放大环境效应。
数据表明，该时期大气氧含量提升幅度达现代水平的60%，为后续生物演化奠定基础。
这一发现重新标定了地球系统演化的关键节点。
研究指出，植物扩张引发的环境剧变可能直接导致晚奥陶世冰期事件，并触发显生宙首次生物大灭绝。
该结论为解释地质历史中碳同位素异常现象提供了新视角，也有助于理解现代气候变化与生物圈的相互作用机制。
目前，团队正联合古生物学家开展跨学科验证，计划通过微体化石分析进一步锁定最早陆地植物的具体类群。
该研究不仅改写了对地球早期生态系统的认知，更为预测当前碳循环变化提供了深时尺度参照。
从一组关键地球化学指标的变化出发，科研团队把早期陆地植物的“登场”与地球系统的大尺度响应联系起来，提示生命演化与环境演化并非各自独立，而是在漫长地质时间中相互塑造、彼此牵引。
随着更多证据的汇聚与模型的完善，早期植被如何改写地球表层环境的细节将更清晰，也将为人类理解地球宜居性演化的深层规律提供更坚实的科学支撑。