隕石的名聲很不好。公平地說,最近對我們星球的重大影響是相當破壞性的,消滅了一個良好的環境。在這個星球上。
但很久以前,更大、更大的撞擊器可能會產生相反的效果。
大約 32.6 億年前,一塊巨大的岩石的大小在 50 到 200 倍之間恐龍殺手襲擊了我們的星球。由哈佛大學地質學家 Nadja Drabon 領導的研究小組表示,這種令人瞠目結舌的巨大影響所造成的劇變會攪亂營養物質,從而促進某些早期微生物的生長。
“想像一下你自己站在科德角海岸的淺水架上,”德拉邦 說。 “這是一個低能量的環境,沒有強大的洋流。然後突然之間,一場巨大的海嘯席捲並撕裂了海底。”
我們不知道巨大的隕石撞擊會對我們的星球產生什麼影響。總的來說,這是一件好事。但我們能夠對發生的情況進行建模和模擬,基於地質記錄中的礦物沉積。
一個被稱為巴伯頓綠岩帶南非的證據顯示 32.6 億年前曾發生過一次震撼地球的巨大撞擊,這起事件被稱為 S2。 Drabon 和她的同事對 S2 岩層中的礦物進行了艱苦的表徵,並設計了對隨後發生的事件序列的重建。
它仍然會是相當具破壞性的。碰撞產生的熱量會從海洋表層沸騰,而碰撞本身預計會將灰塵和碎片噴灑到大氣中,形成厚厚的霧霾,阻擋陽光並阻礙生活在淺水中的光合作用微生物。
還會發生一場巨大的海嘯,疏濬海底,將通常埋藏在深處的物質帶到海面。
儘管這會損害許多當時僅生存了數億年的新興生命形式,但對某些生命形式來說卻是一件好事。
例如,隕石本身會釋放出大量的磷,而從海底挖出的水域則富含鐵。這兩種元素都會餵養任何能夠代謝它們的微生物,在地球恢復到更穩定的狀態之前,導致它們的數量出現短暫但顯著的激增。對於淺水中鐵代謝微生物的繁殖尤其如此。
“我們認為撞擊事件對生命來說是災難性的,但這項研究強調的是,這些影響本來會給生命帶來好處,尤其是在早期,”德拉邦 說。 “這些影響實際上可能讓生命得以蓬勃發展。”
這將是超過25億年在多細胞生物出現之前,它們為地球生物圈帶來了重大變化。和直到大約才出現2.5億年前,給予或接受,統治直到希克蘇魯伯隕石觸發6600萬年前滅絕。
即使是那種毀滅性的撞擊——我們確信與滅絕事件有關的唯一隕石——也為生命的繁榮開闢了新的途徑。隨著非鳥類恐龍、哺乳動物的衰退玫瑰填補了空出的生態位;如果沒有那場災難,人類可能永遠不會出現。
因此,雖然大規模隕石撞擊確實會對某些生物體產生重大有害影響,但它也可以以意想不到的方式使其他生物體受益。事實上,重複的早期撞擊完全有可能改變地球,從而為隨後的進化爆炸做好準備。
“我們的工作表明,在全球範圍內,早期生命可能受益於重大撞擊事件帶來的營養物質和電子供體的湧入以及新環境,”研究人員寫道。
他們計劃進一步研究巴伯頓綠岩帶,試圖拼湊出地球生命史上這個神秘但可能至關重要的時期。
該研究已發表在美國國家科學院院刊。