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在大约250万年和800万年前，地球附近曾经出现两颗超新星爆炸，这可能导致地球臭氧层遭受很大的损耗，从而对地球上的生命产生各种各样的影响。 特别是在250万年前，地球发生了巨大的变化。一个炎热、温暖的时代——上新世，正在结束，一个被称为冰河世纪的反复冻结成冰的时代——更新世，开始了。地球轨道和地轴移动的自然变化可能导致了气候的变化，但同时发生的超新星事件可以为这一时期生命的多样化提供一些线索。 这颗超新星被认为发生在距地球约163至326光年远的地方。对比来看，离我们最近的恒星邻居——比邻星，离我们有4.2光年远。超新星爆发会产生的致命伽马射线暴，可以使附近任何有生命的行星变成不毛之地。 华盛本大学（Washburn University）的天体物理学家Brian Thomas博士基于250万和800万年前地球附近超新星爆炸所产生的地质证据，对地球表面的生物影响进行了建模。天文学家研究了穿过地球大气层到达地表的超新星宇宙射线，以了解它们对地球生命的影响。 超新星遗迹 通过分析上新世—更新世分界时期（250万年前）的化石记录，可以发现全球化石记录和土地覆盖发生了巨大变化。Thomas博士表示，特别是在非洲的一些变化，从更多的森林到更多的草原。在这段时间里，地质记录显示，全球的铁-60浓度升高，这是超新星爆炸产生的放射性同位素。 地球附近的超新星爆炸将如何影响地球上的生命？很多人总觉得“超新星爆炸，万物消失”，但事实并非如此。答案就在大气层当中，臭氧层是地球生命的天然屏障，它们可以过滤掉很多有害的电磁辐射。在上新世—更新世分界时期，物种的丰富程度发生了变化。虽然没有发生大规模的物种灭绝，但总体上产生更高的灭绝率，更多物种形成，植被也发生了变化。 在这项研究中，天文学家使用全球气候模型来分析源自超新星的宇宙射线通量如何改变地球的大气层，特别是臭氧层。Thomas博士的研究模拟了超新星爆炸喷射的粒子穿透地球大气层100、300和1000年后，地球大气的臭氧损耗量。有趣的是，在300年的时候，损耗达到了顶峰（约为26%），超过了100年的情况。 在100年时，高能量的宇宙射线会急速穿过平流层，把它们的能量储存在臭氧层之下，消耗较少的臭氧。在300年的时间间隔内，能量较弱的宇宙射线到达地球，它们会在平流层中储存更多的能量，从而极大地消耗臭氧。 臭氧的减少可能是地表生命该担忧的一件事情，这是由于臭氧损耗导致紫外线辐射增加，从而引发红斑、皮肤癌、白内障、海洋浮游植物光合作用抑制和植物损伤等生物影响。 那么，地球附近的超新星爆炸会导致物种大灭绝吗？Thomas博士表示，看情况而定。超新星爆发会产生一些微妙的转变，不同于毁灭一切生物，有些生物的生长状况更好，有些则更糟。比如一些植物的产量增加，像大豆和小麦，而其他植物则显示出产量下降，这符合化石记录中物种的变化。在未来，Thomas博士希望扩展这项工作，并研究人类进化和超新星之间可能的联系。 |
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