超新星爆發，或導致3.6億年前地球生命大洗牌？還會來一次嗎？

一切都會被塵土覆蓋，一切又都會在廢土之上新建。對地球生命的進化來說，大滅絕事件具有非常重要的意義。

6600萬年前，一顆小行星在撞擊地球，橫行於世的恐龍滅絕，哺乳動物才有機會登上地球生命史的舞臺。但是，這只是眾多滅絕事件中其中的一次。

從化石記錄來看，地球生命史上一共發生過五次主要的物種大滅絕事件，它們分別是4.39億年前的奧陶紀物種滅絕，3.59億年前至3.7億年前的泥盆紀大滅絕，2.51億年前的二疊紀-三疊紀滅絕，2.01億年前的三疊紀-侏羅紀大滅絕，以及最著名的6600萬年前的白堊紀-古近紀滅絕。

在這些滅絕事件中，發生在約3.59億年前的泥盆紀末期大滅絕對脊椎動物的發展意義非凡，關於這次滅絕，主流的觀點認為是臭氧消耗。

泥盆紀-石炭紀邊界的巖石中包含成千上萬代植物孢子，這些孢子似乎被紫外線所曬傷，這是一個長期的臭氧消耗事件的證據。

伊利諾伊大學厄本那-香檳分校天文學和物理學教授布萊恩·菲爾茲領導的一項新研究探索了天文學事件導致泥盆紀末期滅絕事件發生的可能性。該研究發表於《美國科學院院刊》。

大規模的火山活動和全球變暖等地球的災難也可以破壞臭氧層，但對於所討論的時間間隔，這些證據還沒有定論。相反，距離地球約65光年的一次或多次超新星爆炸可能是造成臭氧長期損失的原因。

研究人員也評估了其他導致臭氧層消耗的天體物理原因，例如隕石撞擊，太陽噴發和伽馬射線暴。但是這些事件很快結束，不太可能導致泥盆紀末期的臭氧長期消耗。

然而，化石證據表明，泥盆紀-石炭紀生物大滅絕導致生物多樣性下降了30萬年，這表明可能發生多次災難，甚至可能發生多次超新星爆炸，這完全有可能。大質量恆星通常與其他大質量恆星一起出現在星團中，並且其他超新星很可能在第一次爆炸後不久出現。

左：具有正常形態的刺的孢子；右：由於DNA受到紫外線輻射破壞，刺的形態畸變的孢子。

研究人員說，超新星爆炸會立即噴射有害的紫外線，X射線和伽馬射線，使地球沐浴在這些強烈的宇宙射線裡。但是，超新星產生的宇宙射線並不會一次炸毀地球的所有物體。星系間介質充當一種篩子，在數十萬年的時間裡減慢了宇宙射線和「放射性鐵雨」（60Fe）的到達速度。

高能粒子將首先到達地球，然後與大氣相互作用，而低能粒子則隨後到達。使行星經受由超新星加速產生的宇宙射線的長期輻射，對地球及其臭氧層的破壞可以持續長達100,000年，這是一個漫長而又痛苦的過程，想像一下，在你餘生的每一天都得忍受紫外線的灼燒，這是一種怎麼的感覺。

能在地球上找到發生超新星的關鍵證據是，在滅絕時期沉積的巖石和化石中找到放射性同位素 Pu-244或Sm-146。當今地球上自己無法產生這些同位素，它們到達地球的唯一途徑是通過宇宙爆炸。遺憾的是，研究人員尚未在泥盆紀-石炭紀界線的巖石中尋找Pu-244或Sm-146。

無論如何，地球上的生命並不是孤立存在的。宇宙孕育了我們，也幹預我們的生活，這種幹預通常是潛移默化的，但有時是殘酷的。

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