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3亿年前75%地球生命灭绝原因:25光年内出现至少一颗超新星

 timtxu 2020-08-31

编者按:《美国国家科学院院刊》在8月解读了泥盆纪末期第四次生物大灭绝事件的原因,指出超新星可能导致了这次生命大灭绝,与地球的距离在25光年之内。火山喷发产生的气体中有大量的溴和氯,可与臭氧发生反应,消耗臭氧层,在同时期的化石内也找到-244和-146放射性核素的存在,进一步证明了该理论的可能性。

宇宙印象|头条独家 深度科普栏目第1518期

第四次生物大灭绝事件的原因可能找到了,距今3.74亿年前,地球上发生了一次生物大灭绝,大约75%的地球生命在这次事件中消失。根据化石记录的信息,地球臭氧层经历了长时间的波动,这说明这次生物大灭绝有可能是超新星导致的。超新星是恒星死亡的信号,超新星爆发可释放出致命的辐射,破坏DNA链,导致物种灭绝。

图片解读:超新星爆发

图片解读:3亿多年前,太阳系或处于某个星团的边缘

超新星爆发以两波射线为主,第一波是高能紫外线、X射线和伽马射线辐射;第二波是带电粒子冲击,粒子被加速接近光速,然后轰击地球,这种组合可以深度破坏地球的臭氧层,持续时间可长达10万年之久。

在3.74亿年前的化石中,保留着无数的孢子化石,这些孢子被紫外辐射焦化,这说明我们的臭氧层出现了问题,太阳的紫外辐射直接照射到地面上。那么是什么变化会破坏臭氧层呢?一般情况是大规模的火山活动、全球变暖等事件,以火山喷发为例,头条独家的宇宙印象指出,火山喷发产生的气体中有大量的溴和氯,可与臭氧发生反应,消耗臭氧层。大约在7万年前,尼加拉瓜超级火山爆发,削减了一部分的臭氧层。当大规模火山喷发时,臭氧层才会出现削减,导致太阳的紫外辐射直接照射到地球表面。

图片解读:蟹状星云来自一颗超新星爆发的结果

在3.74亿年前,并没有迹象显示有大规模火山活动,倒是超新星爆发的可能性增加了许多。要造成地球上臭氧层出现大面积削减,超新星爆发距离要在65光年之内,如果同时爆发两颗超新星,那么臭氧层削减的时间将更长。在地球附近,目前最令人担忧的就是参宿四超新星了,距离地球大约600光年,如果参宿四进入超新星爆发,地球上的生命也不会受到过于严重的影响。65光年被认为是安全半径,如果要彻底把地球生命一锅端了,爆发距离要在25光年之内。

在泥盆纪末期,地球上的生物在大约30万年中出现了大幅下降,海洋生物灭绝惨重,因此科学家认为能够造成如此大规模的生命灭绝,不仅是超新星所为,甚至是两颗以上的超新星相继爆发所致。在拥挤的恒星团中,大质量恒星通常与其他大质量恒星聚集在一起,在同一时期形成,也在同一时期进入超新星爆发。

为了验证超新星爆发的猜想,科学家在3.74亿年前的化石中发现钚-244和钐-146放射性核素的存在,这些同位素都不是地球上自然形成的,那么在3.74亿年前的地球上一旦发现它们,唯一的途径就是超新星爆发。钚-244和钐-146放射性核素的发现是一个关键证据,进一步证明了3.74亿年前第四次生物大灭绝事件与超新星有关。

除了超新星爆发外,小行星撞击也会导致生命灭绝,比如6600万年前的超新星爆发,就摧毁了统治地球的恐龙。这说明宇宙事件对地球生命演化进程的干预是存在的,地球也不是世外桃源,3.74亿年前的泥盆纪末期和6600万年前白垩纪末期灭绝事件说明,下一次生命灭绝肯定会发生,就看人类是否能够通过科技的力量来拯救自己了。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。

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