環系統可以解釋地質記錄中影響的證據，但它也可能影響了生命的演化。
如果地球在 4.46 億年前確實有一個環系統，它可以解釋地質記錄中隕石坑的存在，但也可以解釋奇怪的氣候事件。
圖片來源：ANDREI SALAUYOU/max dallocco/Shutterstock.com，由 IFLScience 修改
新的研究挑戰了我們對地球古代歷史的了解，顯示大約 4.66 億年前，地球周圍形成了一個環。這項假說不僅可以解釋地質記錄中異常頻繁的撞擊事件，還可能影響了地球的氣候。
地球與太陽係物質的相互作用有著複雜的歷史。大多數人都知道的最大的撞擊是希克蘇魯伯撞擊，它在大約 6600 萬年前殺死了恐龍。然而，這只是影響的一個例子，而且也是相當晚的影響。大約4.66億年前，奧陶紀初期，更多的隕石墜落到地球上，在地質記錄中留下了特定的撞擊坑。
這讓科學家們困惑了一段時間：這段時期的板塊構造重建顯示，21 個撞擊坑的位置位於赤道 30 度以內，考慮到地球 70% 的大陸地殼位於該區域之外，這很奇怪。
建模影響
當小行星撞擊地球時，它們往往會隨機發生在隨機位置。當我們觀察其他天體（例如月球或火星）上的撞擊坑時，這一點很明顯。然而，奧陶紀隕石坑的情況並非如此。
在調查這些影響的分佈時，莫納什大學地球、大氣和環境學院的安迪湯姆金斯教授和同事計算了能夠保存當時隕石坑的大陸表面積。他們專注於幾個具體因素：穩定、未受干擾的克拉通，其岩石年齡早於奧陶紀中期。但他們排除了埋在沉積物或冰下的區域、侵蝕區域以及任何受構造活動影響的區域。
然後，他們使用地理資訊系統（GIS）方法來確定地球上適合地質的區域。其中包括西澳大利亞、非洲、北美克拉通（也稱為勞倫西亞）和歐洲的一些地區。這些地區被認為最適合保存這些隕石坑。
他們確定，當時只有 30% 的適宜土地面積位於赤道附近，但所有記錄到的影響都發生在該地區。這種情況發生的可能性小得離譜。這就像是拋一枚假設的三面硬幣，得到 21 次反面。
研究團隊認為，這種局部撞擊模式可能是在一顆巨大的小行星接近地球後產生的。本質上，當這顆小行星距離地球太近時，它就會破裂並成為環繞地球的碎片環。
這是由於地球的– 一個天體（在本例中為地球）的潮汐力對於另一個僅透過自身引力結合在一起的天體（小行星）來說太強的點。在這種情況下，後者會分崩離析，將其碎片留在軌道上。
湯姆金斯教授在一份報告中解釋說：“數百萬年來，這個環中的物質逐漸落到地球上，導致地質記錄中觀察到的隕石撞擊激增。”陳述。
“我們還發現這一時期的沉積岩層中含有大量的隕石碎片。”
地球古老的氣候
雖然這些結果可能有助於解釋這段時期奇怪的撞擊坑，但它們也可能對地球歷史的另一個方面產生令人驚訝的影響。
湯姆金斯補充道：“這一發現更令人感興趣的是這種環系統對氣候的潛在影響。”
研究團隊推測，這個環可能在地球上投下了陰影，阻擋了陽光。這可能促成了赫南蒂安冰室（Hirnantian Icehouse），這是奧陶紀末期發生的冷卻事件，奧陶紀被認為是地球歷史上最後 5 億年中最冷的時期之一。
湯姆金斯說：“環系統可能影響全球溫度的想法使我們對地外事件如何影響地球氣候的理解增加了新的複雜性。”
這項研究的意義遠遠超出了地質好奇心。它引起了人們對天體事件可能對地球演化歷史產生的更廣泛影響的關注，同時也提出了有關其他可能的迄今未知的環系統的問題。地球過去是否有可能存在其他環？如果是這樣，它們對我們星球的氣候和更廣泛的生命演化有什麼影響？
該論文發表於地球與行星科學通訊。
