
新的研究表明,巨大陨石撞击早期地球所造成的破坏可能使生命得以繁盛。
对 32.6 亿年前撞击遗迹的研究表明,微生物生命(当时唯一的生命类型)可能最终受益于比地球大 50 至 200 倍的陨石的撞击。。研究人员报告说,虽然撞击后立即遭到破坏,但陨石和由此引发的海啸最终释放出了对微生物至关重要的营养物质。
“我们不仅发现生命具有复原力,因为我们仍然找到了撞击后生命存在的证据;我们实际上认为环境发生了真正有利于生命的变化,”说娜嘉·德拉邦哈佛大学地球与行星科学助理教授、该研究的主要作者,于 10 月 21 日在该杂志上发表美国国家科学院院刊。
Drabon 和她的同事调查了太古宙(40 亿至 25 亿年前)在现在的南非发生过撞击的证据。当时,该地区是浅海环境。德拉邦告诉《生活科学》杂志,地球上可能只有少数几个地方的岩石能够如此古老地保存如此详细的瞬间。
在这些层中,研究人员可以看到球体——陨石撞击融化含二氧化硅岩石时形成的微小玻璃状球体。他们还看到砾岩,或由其他大块岩石组成的岩石。这些企业集团是席卷全球的海啸的证据,这场海啸撕裂了海底,并将碎片压成团块。岩层的化学成分揭示了流星本身的残留物,这是一种原始类型的太空岩石,称为碳质球粒陨石。测得其直径在 23 至 36 英里(37 至 58 公里)之间。
尽管南非地点距离撞击点很远,但这次碰撞还是产生了重大后果。它不仅引发了世界范围内的海啸,还扬起了足以掩盖一切的尘埃。。蒸发的矿物质表明,撞击还使大气升温到足以使海洋上层沸腾的程度。
德拉邦说:“这对于陆地或浅水中的任何生命来说都是灾难性的。”
然而,在撞击发生后的几年或几十年内,生命正在恢复,而且可能比以往任何时候都处于更好的状态。研究作者在研究中指出,这是因为,撞击后,生命必需的元素出现了激增。
第一个是磷,一种重要的矿物质,32.6 亿年前海洋中可能会出现供应短缺。今天,磷从大陆岩石中侵蚀到海洋中,但在太古宙期间,主要是一个水世界,有少量的火山岛和小大陆。德拉邦说,撞击者大小的碳质球粒陨石可能含有数百亿吨磷。
第二种是铁,铁在太古代深海中含量丰富,但在浅海中则不然。德拉邦说,陨石撞击引发的海啸会混合海洋,将这种金属带入较浅的区域。撞击上方层中的红色岩石显示了环境的这种变化。
这项研究有助于解释生命是如何在一颗饱受太空碰撞困扰的年轻星球上开始繁盛的。地质记录表明,至少每 1500 万年就会有比杀死恐龙的陨石还要大的陨石撞击早期地球。德拉伯恩说,生命是有弹性的,但这些影响每次发生时都可能影响生命的进化。
“由于恐龙的灭绝,哺乳动物能够辐射,如果没有的话,谁知道我们是否能够来到这里?”德拉邦说道。太古宙的撞击可能对繁盛的微生物种类和消失的微生物种类产生类似的决定性影响。
“每一次影响都会产生一些负面影响和一些积极影响,”德拉邦说。