在地球漫长的历史中，曾经发生过数十次全球规模的冰期与间冰期转换。冰期时，全球温度显著降低，海平面很低，地球表面大部分区域都被冰雪覆盖，地球宛如“冰室”;间冰期时，地球表面往往只有两极或一极覆盖有冰，全球气候温暖，生物多样性较高，地质学家又称之为“温室”期。
很显然，在地球整体气候的变化背景下，我们今天所生活的时代正处于地球的温室期，而且正在趋近下一个“冰室”期。这种说法似乎与“全球变暖”的观点不一致，其实，地质学家对“全球变暖”争论不休的原因之一就来自于对地球整体气候循环的认识。
驱动全球气候冷暖变化的直接因素就是大气二氧化碳的含量，二氧化碳就像是地球的“棉被”，太多了，地球就越来越暖;太少了，地球就越来越冷，甚至进入到冰室期。今天，为了应对全球气候变化，世界各国都在降低二氧化碳上下功夫，一方面在减少化石燃料的消耗，另一方面是碳中和，即通过植树或其他方法把大气中的二氧化碳吸收掉。植树可以达到中和碳的效果，大气中的碳通过植物的光合作用变成了树木中的有机碳。树木持续保持活力，或死亡后被埋藏，或是变成家具，只要树木不被氧化(燃烧或腐烂)，数量可观的二氧化碳就从大气中被固定下来了，起到了抑制气候变暖的功用。
降低大气二氧化碳的另一个显著过程其实在自然界一直发生着，构成地表岩石的大部分硅酸盐与大气中的二氧化碳一直在发生化学反应，生成碳酸盐并被埋藏下来，这就是硅酸盐的风化作用，这种化学反应发生得很缓慢，似乎效果也很小。全球大气二氧化碳的总体含量约为800吉吨(1吉吨=10亿吨)，而每年通过硅酸盐风化作用消耗掉的二氧化碳是0.138~0.169吉吨。相对而言，后者的数字似乎微不足道，然而硅酸盐风化作用固定二氧化碳之后，会将它们作为碳酸盐矿物长久封存起来。这些碳被埋藏的时间往往超过一百万年，这个过程对气候变化所造成的影响是以地质时间为尺度的。因此，地质时代中的硅酸盐风化是调节全球碳循环的一个重要机制，也是研究远古时期气候变化的重要指标。
化石与地层记录不会直接保存大气信息，但是大气二氧化碳含量的相对变化还是可以通过地层中有机碳同位素的变化情况识别出来。硅酸盐风化作用也具有相应的地球化学元素指标。在最近中国科学院南京地质古生物研究所的一项研究中，科学家通过碳、锶、氧等元素同位素的地球化学综合研究，识别出了早石炭世(距今3.5亿年)时期若干彼此耦合的地质现象：有机碳被大量埋藏，硅酸盐风化作用显著增加，全球海水温度降低。这些现象反映出当时的地球气候在明显变冷，地球正在从温室期逐渐过渡到冰室期。那么，彼时地球显著变冷的原因是什么呢?
科学家推断的原因是陆地上种子植物的繁盛。这些种子植物往往具有强大的根系，更能够广泛适应陆地环境，生存区域显著扩大。这些特征加速了岩石地表硅酸盐的风化作用，促使更多数量的碳被固定和埋藏下来，降低了大气中二氧化碳的含量。在距今3.5亿年前的全球气候事件中，种子植物被推定成为了地球变冷的罪魁祸首。
让我们把地质历史的时钟继续向前调整一亿多年，到距今4.8~4.4亿年的奥陶纪。当时，最早的植物刚刚登上陆地。陆地生命的开拓者非常类似于今天常见的苔藓类植物，它们形态简单、身形纤细、身材矮小(总体高度仅1厘米左右)，也许其貌不扬，却是改造陆地环境的功勋。这些苔藓植物的秘密武器就是它们在生长过程中会分泌一系列浓度不同的有机酸，这种有机酸能把周围的岩石逐渐溶解。
奥陶纪时期，这些苔藓类植物的多样性迅速提升，它们缓慢而持续地分解岩石，改变陆地上岩石的化学组分，重塑地表，显著加速了硅酸盐岩石的风化作用。地质历史时期最大幅度的二氧化碳含量降低就发生在奥陶纪时期。如果把今天的大气二氧化碳浓度定为基数，奥陶纪时期，大气二氧化碳浓度由22倍基数降低到了8倍基数的水平，随即引发了全球大冰期甚至奥陶纪末生物大灭绝。
无论是种子植物还是身材矮小的苔藓类植物，陆生植物真的威力强大甚至掌控着地球“冰箱”开关吗?也许只有坐上时光机器才能找到答案。地球气候与环境变化的各种现象都记录在地层与化石之中，而这些现象背后的原因永远扑朔迷离、令人遐想。
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