32亿年前“巨型肥料炸弹”撞击地球

32亿年前“巨型肥料炸弹”撞击地球

在这张未标明日期的照片中,南非东北部的一层岩石显示了大约32.6亿年前陨石撞击后撕裂的海底。新的研究表明,灾难可能有利于生命的早期进化。(图片:Nadja Drabon转自路透社)(化石网cnfossil.com配图)

(化石网cnfossil.com)据参考消息网:路透社10月21日报道,6600万年前白垩纪末期撞击地球的太空岩石引发了一场全球灾难,令恐龙和其他许多生物走向末日。但这远非撞击地球的最大陨石。

一颗比上述陨石大200倍的陨石在32.6亿年前撞上地球,引发了更大规模的全球性破坏。但是,正如新研究所表明的,这场灾难实际上可能对生物的早期进化有益,为当时占据统治地位的细菌和被称为古生菌的其他单细胞生物充当了一枚“巨型肥料炸弹”——为它们提供了获取磷和铁等关键营养物质的途径。

研究人员利用南非东北部巴伯顿绿岩带的古老岩石提供的证据评估了这次陨石撞击的影响。他们发现大量迹象,主要是来自保存下来的有机物的地球化学特征,还有来自海洋细菌群的化石,表明生物得以蓬勃发展。

发表在《国家科学院学报》周刊上的研究论文的第一作者、哈佛大学地质学家娜佳·德拉邦说:“在环境用了几年到几十年时间恢复正常后,生物不仅迅速恢复,而且欣欣向荣。”

当时,在古太古代,地球与现在截然不同,那时撞击地球的陨石更大、也更频繁。

哈佛大学地质学家、论文合著者安德鲁·诺尔说:“当时,地球有点像一个水世界,水面上的火山和大陆岩石有限。大气和海洋中基本上没有氧气,也没有真核细胞。”

32.6亿年前撞上地球的那块陨石是一块碳质球粒陨石,富含碳,也含有磷。德拉邦说,其直径约为37至58公里,是导致恐龙灭绝的那颗小行星质量的大约50倍至200倍。

德拉邦说:“撞击的影响迅速而猛烈。撞击产生的能量非常大,陨石撞击到的沉积物或岩石都汽化了。从陨石坑喷射出的岩石蒸气云和尘埃绕着地球旋转,在数小时内令天空变黑。”

德拉邦说:“撞击很可能发生在海洋中,引发了席卷全球的海啸,撕裂了海底,淹没了海岸线。最后,大量的撞击能量转化为热,意味着大气开始升温,令海洋上层开始沸腾。”

德拉邦说,尘埃落定、大气温度冷却至足以让水蒸气回到海洋很可能花了几年到几十年时间。依赖阳光的微生物和浅海中的微生物大量死亡。

但这块陨石带来了大量磷,磷是微生物的营养物质,对在储存和传递遗传信息方面发挥中心作用的分子而言至关重要。海啸还把富含铁的深层海水与较浅层海水相混合,为多种类型的微生物创造了一个理想环境,因为铁为它们提供了能量来源。

德拉邦说:“把这些撞击想象成巨型肥料炸弹。”

德拉邦说:“我们认为陨石撞击是灾难性的,对生物有害——最好的例证是希克苏鲁伯陨石(位于墨西哥尤卡坦半岛)的撞击,这不仅导致了恐龙灭绝,也导致了地球上60%至80%的动物物种灭绝。但32亿年前,生物要简单得多。”

德拉邦说:“微生物相对简单、易变,繁殖速度快。”

撞击的证据包括陨石的化学特征、撞击后岩石熔化形成的小球状结构以及与海啸在沉积岩中搅起的其他碎片混杂在一起的大块海床。

德拉邦说:“面对巨大撞击,早期生物具有复原力。”




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