3億年前75%地球生命滅絕原因:25光年內出現至少一顆超新星

2020-09-03 宇宙印象

編者按:《美國國家科學院院刊》在8月解讀了泥盆紀末期第四次生物大滅絕事件的原因,指出超新星可能導致了這次生命大滅絕,與地球的距離在25光年之內。火山噴發產生的氣體中有大量的溴和氯,可與臭氧發生反應,消耗臭氧層,在同時期的化石內也找到-244和-146放射性核素的存在,進一步證明了該理論的可能性。


宇宙印象|頭條獨家 深度科普欄目第1518期

第四次生物大滅絕事件的原因可能找到了,距今3.74億年前,地球上發生了一次生物大滅絕,大約75%的地球生命在這次事件中消失。根據化石記錄的信息,地球臭氧層經歷了長時間的波動,這說明這次生物大滅絕有可能是超新星導致的。超新星是恆星死亡的信號,超新星爆發可釋放出致命的輻射,破壞DNA鏈,導致物種滅絕。

圖片解讀:超新星爆發



圖片解讀:3億多年前,太陽系或處於某個星團的邊緣

超新星爆發以兩波射線為主,第一波是高能紫外線、X射線和伽馬射線輻射;第二波是帶電粒子衝擊,粒子被加速接近光速,然後轟擊地球,這種組合可以深度破壞地球的臭氧層,持續時間可長達10萬年之久。

在3.74億年前的化石中,保留著無數的孢子化石,這些孢子被紫外輻射焦化,這說明我們的臭氧層出現了問題,太陽的紫外輻射直接照射到地面上。那麼是什麼變化會破壞臭氧層呢?一般情況是大規模的火山活動、全球變暖等事件,以火山噴發為例,頭條獨家的宇宙印象指出,火山噴發產生的氣體中有大量的溴和氯,可與臭氧發生反應,消耗臭氧層。大約在7萬年前,尼加拉瓜超級火山爆發,削減了一部分的臭氧層。當大規模火山噴發時,臭氧層才會出現削減,導致太陽的紫外輻射直接照射到地球表面。

圖片解讀:蟹狀星雲來自一顆超新星爆發的結果


在3.74億年前,並沒有跡象顯示有大規模火山活動,倒是超新星爆發的可能性增加了許多。要造成地球上臭氧層出現大面積削減,超新星爆發距離要在65光年之內,如果同時爆發兩顆超新星,那麼臭氧層削減的時間將更長。在地球附近,目前最令人擔憂的就是參宿四超新星了,距離地球大約600光年,如果參宿四進入超新星爆發,地球上的生命也不會受到過於嚴重的影響。65光年被認為是安全半徑,如果要徹底把地球生命一鍋端了,爆發距離要在25光年之內。

在泥盆紀末期,地球上的生物在大約30萬年中出現了大幅下降,海洋生物滅絕慘重,因此科學家認為能夠造成如此大規模的生命滅絕,不僅是超新星所為,甚至是兩顆以上的超新星相繼爆發所致。在擁擠的恆星團中,大質量恆星通常與其他大質量恆星聚集在一起,在同一時期形成,也在同一時期進入超新星爆發。

圖片解讀:SN1987a超新星

為了驗證超新星爆發的猜想,科學家在3.74億年前的化石中發現鈽-244和釤-146放射性核素的存在,這些同位素都不是地球上自然形成的,那麼在3.74億年前的地球上一旦發現它們,唯一的途徑就是超新星爆發。鈽-244和釤-146放射性核素的發現是一個關鍵證據,進一步證明了3.74億年前第四次生物大滅絕事件與超新星有關。

除了超新星爆發外,小行星撞擊也會導致生命滅絕,比如6600萬年前的超新星爆發,就摧毀了統治地球的恐龍。這說明宇宙事件對地球生命演化進程的幹預是存在的,地球也不是世外桃源,3.74億年前的泥盆紀末期和6600萬年前白堊紀末期滅絕事件說明,下一次生命滅絕肯定會發生,就看人類是否能夠通過科技的力量來拯救自己了。宇宙印象為今日頭條獨家,其他均為假冒,轉載均為非法。

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