2024-11-10 20:20 來源:本站編輯
6600萬年前,在白堊紀(jì)末期,這塊太空巖石撞擊地球,造成了一場全球性的災(zāi)難,恐龍和許多其他生命形式都難逃厄運(yùn)。但這遠(yuǎn)不是撞擊地球的最大隕石。
有一顆比它大200倍的隕石在32.6億年前登陸,引發(fā)了更大規(guī)模的全球性破壞。但是,正如新的研究表明的那樣,這場災(zāi)難實(shí)際上可能對(duì)生命的早期進(jìn)化有益,因?yàn)樗鼮楫?dāng)時(shí)占據(jù)統(tǒng)治地位的細(xì)菌和其他被稱為古細(xì)菌的單細(xì)胞生物提供了“巨大的肥料炸彈”,為它們提供了獲取關(guān)鍵營養(yǎng)物質(zhì)磷和鐵的途徑。
研究人員利用來自南非東北部一個(gè)名為巴伯頓綠巖帶的地區(qū)的古代巖石的證據(jù),評(píng)估了隕石撞擊的影響。他們發(fā)現(xiàn)了大量的跡象——大部分來自保存下來的有機(jī)物質(zhì)的地球化學(xué)特征,但也有來自海洋細(xì)菌群的化石——表明生命沉著地恢復(fù)了。
哈佛大學(xué)地質(zhì)學(xué)家Nadja Drabon是周一發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的這項(xiàng)研究的主要作者,他說:“一旦環(huán)境在幾年到幾十年內(nèi)恢復(fù)正常,生命不僅會(huì)迅速恢復(fù),而且還會(huì)茁壯成長。”
在發(fā)生這種情況的古太古代,地球是一個(gè)非常不同的地方,隕石撞擊更大,更頻繁。
“在這個(gè)時(shí)候,地球是一個(gè)水世界,火山和大陸巖石的出現(xiàn)有限。大氣和海洋中基本上沒有氧氣,也沒有帶核的細(xì)胞,”哈佛大學(xué)地質(zhì)學(xué)家、該研究的合著者安德魯·諾爾說。
這顆隕石是一種碳質(zhì)球粒隕石,富含碳,也含有磷。德拉邦說,它的直徑約為23-36英里(37-58公里),大約是導(dǎo)致恐龍滅絕的小行星的50-200倍,除了它們的鳥類后代。
“撞擊的影響將是迅速而猛烈的。撞擊器以巨大的能量撞擊,它和它撞擊的任何沉積物或巖石都蒸發(fā)了。從隕石坑噴出的巖石蒸汽云和塵埃會(huì)在幾小時(shí)內(nèi)環(huán)繞地球,把天空變成黑色,”德拉邦說。
“撞擊很可能發(fā)生在海洋中,引發(fā)了席卷全球的海嘯,撕裂海底,淹沒海岸線。最后,很多撞擊能量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱量,這意味著大氣開始升溫,海洋上層開始沸騰,”德拉邦補(bǔ)充道。
德拉邦說,可能需要幾年到幾十年的時(shí)間才能讓塵埃沉淀下來,讓大氣冷卻到足以讓水蒸氣返回海洋。依賴陽光的微生物和生活在淺水區(qū)的微生物將會(huì)大量滅絕。
但隕石可能攜帶了大量磷,磷是微生物的營養(yǎng)物質(zhì),對(duì)儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息的分子至關(guān)重要。海嘯還將富含鐵的深水混合到較淺的水域中,為許多類型的微生物創(chuàng)造了理想的環(huán)境,因?yàn)殍F為它們提供了能量來源。
“把這些撞擊想象成巨大的化肥炸彈,”德拉邦說。
德拉邦說:“我們認(rèn)為隕石撞擊是災(zāi)難性的,對(duì)生命有害——最好的例子是希克蘇魯伯撞擊(墨西哥尤卡坦半島),它不僅導(dǎo)致恐龍滅絕,還導(dǎo)致地球上60-80%的動(dòng)物物種滅絕?!薄暗?2億年前,生命要簡單得多?!?/p>
德拉邦說:“微生物相對(duì)簡單,用途廣泛,繁殖速度很快?!?/p>
這次撞擊的證據(jù)包括隕石的化學(xué)特征,由撞擊融化的巖石形成的小球形結(jié)構(gòu),以及海嘯在沉積巖中攪動(dòng)起來的混合了其他碎片的海床塊。
德拉邦說:“面對(duì)巨大的撞擊,早期的生命是有彈性的。”