大约 32.6 亿年前,地球经历了“杀不死你的会让你更强大”的时刻。一颗被称为“S2”的巨型流星——大约有四座珠穆朗玛峰那么大,比摧毁恐龙的岩石——坠毁在我们的星球上。然而,现在,一组地质学家认为,这场灾难为早期生命形式提供了令人惊讶的推动力。他们的研究结果发表在杂志上美国国家科学院院刊来源周一。
“我们认为撞击事件对生活来说是灾难性的,”该研究的合著者娜佳·德拉邦哈佛大学的地质学家在陈述.“但这项研究强调的是,这些影响会对生活产生好处,尤其是在早期......这些影响实际上可能让生命蓬勃发展。
在 S2 到来之前,地球看起来与今天截然不同。我们的星球大部分被水覆盖,一些火山和岛屿从广阔的海洋表面升起,安德鲁·诺尔该研究的另一位合著者、哈佛大学的地质生物学家告诉科学美国人的道格拉斯·福克斯。当时海洋的营养物质含量非常低,海洋和大气中几乎没有游离氧。
这意味着地球的生命可能比今天少至少 98%,所有这些都是被称为古细菌的单细胞生物。然后,S2 来了。
“撞击的影响会迅速而猛烈,”Drabon 说路透社' 威尔·邓纳姆。“撞击器的撞击能量如此之大,以至于它和它撞击的任何沉积物或岩石都蒸发了。从火山口喷出的这些岩石蒸气云和尘埃会在几个小时内环绕地球,使天空变黑。
S2 降落在海洋中,引发了一场巨大的海啸,海啸撕裂了海底,淹没了现有的几条海岸线。撞击产生的热量导致上层海洋沸腾。然而,这些地狱般的事件也可能带来令人惊讶的好处。
地质学家估计,S2 输送了 3630 亿公吨磷,一种生命所必需的生物营养物质,排入海洋。海啸会从陆地上带走更多的磷,并搅动起来铁,是来自深海层的某些微生物的重要能源。
“这种影响在全球范围内释放了磷等必需营养物质,”Drabon 说美国有线电视新闻网 (CNN的阿什利·斯特里克兰。“一个学生恰当地将这种影响称为'肥料炸弹'。”
研究人员通过研究南非一个叫巴伯顿绿石带.他们提取了很久以前沉积在沿海海底的沉积物样本,包括 S2 撞击层的下方和上方——这些地点按时间顺序对应于事件发生前后。
最古老的层含有史前有机碳,代表曾经在海底繁衍生息的微生物的遗骸。这些片材上方是厚厚的球状层——陨石撞击后凝固的熔融岩石液滴——在当时的几次撞击事件之后如雨点般落下。这些小球与由海啸掀起的沙子和鹅卵石混合在一起。最重要的是,在 S2 撞击后慢慢沉降的石化泥层,以及蒸发的海洋留下的盐晶体。
但是,来自撞击层上方更远处的样本提供了一些最有趣的线索:地质学家再次发现了古老的微生物片——可能比以前更多——与一种叫做菱铁矿的铁矿物混合在一起。这些较年轻层的岩石也含有高含量的磷。这表明生命不仅在陨石撞击后恢复了——它绽放了光彩,多亏了必需营养素的输送。
通过研究较老层和较年轻层微生物中的碳同位素,地质学家还注意到海洋中向依赖铁的微生物转变。科学美国人.根据声明,尽管这种转变是短暂的,但它有助于科学家了解这一时期地球上的生命可能是什么样子。
“令人印象深刻的是,尽管这些观察非常本地化......我们可以开始了解这些巨大影响事件的全球性质。本杰明·魏斯麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的地球和行星科学家没有参与这项研究,他告诉CNN。
现在,通过研究其他早期陨石撞击,Drabon 和她的团队计划更深入地研究地球上的生命如何受到流星的影响,甚至可能助长这些陨石。