32.6 億年前隕石撞地球,化為巨大肥料彈助地球早期生命演化

作者 | 發布日期 2024 年 10 月 23 日 17:40 | 分類 天文 , 自然科學 line share Linkedin share follow us in feedly line share
32.6 億年前隕石撞地球,化為巨大肥料彈助地球早期生命演化


6,600 萬年前在白堊紀末期撞擊地球的太空岩石造成全球災害,導致恐龍與許多其他生物滅絕,但這還不是擊中地球的最大隕石。

路透社報導,一枚大200倍的隕石32.6億年前降落地球,造成大規模破壞。但新研究顯示,那次災難實際上可能有益生命初步演化,對細菌與當時居主導地位稱為古菌的單細胞生物而言是「巨大的肥料彈」,為取得關鍵養分磷與鐵提供管道。

研究員用南非東北部巴伯頓綠岩帶(Barberton Greenstone Belt)的古岩石證據,評估這次隕石撞擊的影響。他們發現有充足跡象顯示生命穩健復甦,跡象主要來自保存下來的有機物質地球化學特徵及海洋細菌菌毯化石。

▲ 研究員使用南非東北部巴伯頓綠岩帶的古岩石證據,評估這次隕石撞擊造成的影響。(Source:PNAS

報告發表於《國家科學院學報》(Proceedings of the National Academy of Sciences)期刊。哈佛大學(Harvard University)地質學家兼研究報告主要作者德瑞本(Nadja Drabon)說:「等到情況恢復正常,生命不只數年至數十年就迅速恢復,還茁壯發展。」

這次撞擊事件發生在古太古代(Paleoarchean Era)時期,當時地球是截然不同的世界,隕石撞擊規模更大且更頻繁。哈佛地質學家兼研究報告共同作者諾爾(Andrew Knoll)說:「當時,地球某種程度是水世界,露出火山與大陸岩石有限。大氣與海洋沒有氧氣,也沒有有核細胞。」

這枚隕石是富含碳也含磷的碳質球粒隕石。德瑞本說,這枚隕石直徑約37~58公里,質量是造成恐龍滅絕那枚小行星50~200倍大。德瑞本說:「這次衝擊產生的影響可能迅速猛烈。這物體以很大能量撞擊,導致撞上任何沉積物與岩石都汽化,產生的隕石蒸氣雲與隕石坑噴出的塵埃壟罩全球,讓天空短短數小時內就漆黑一片。」

德瑞本又說:「這次撞擊可能發生在海洋,引發席捲全球的海嘯,撕裂海床並導致海岸線淹水。最後許多撞擊能量轉化成熱能,代表大氣開始加熱,導致海洋上層開始沸騰。」

德瑞本說,隕石撞擊後,可能經過數年到數十年才塵埃落定,並大氣冷卻,讓水蒸氣回到海洋。仰賴陽光維生的微生物與淺水水域微生物可能都遭毀滅。

但這枚隕石也可能帶來大量磷,為攸關微生物儲存與傳遞遺傳資訊的分子提供關鍵養分。海嘯也可能混合富含鐵的深層海水與淺層海水,創造對許多種微生物理想的環境,因鐵能提供能量來源。

德瑞本說:「我們可把撞擊想成巨大的肥料彈。」

他說:「人們以為隕石撞擊對生命而言是災難與危害,最佳例子是導致恐龍與60%~80%地球動物物種滅絕的(墨西哥尤加丹半島)希克蘇魯伯(Chicxulub)撞擊。但32億年前生命單純許多,微生物單純又多功能,能快速繁殖。地球早期生命面對巨大撞擊時展現了強大韌性。」

(譯者:張曉雯;首圖來源:Pixabay

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