地球公轉軌道變化對生物滅絕與進化有什麼用?考古學家告訴你

2021-01-08 科技工作者之家

▲從太空鳥瞰地球海洋

《美國國家科學院院刊》雜誌5月刊發的一項新研究顯示,通過回顧地球4.5億年的歷史可以揭示出地球在太空中運動軌跡的變化與地球上生命種族的滅絕和進化之間的重要關聯。包含美國芝加哥大學(University of Chicago)古生物學家麥可?富特(Michael Foote)在內的一組科學家檢測研究了一種已滅絕的古代海洋中漂浮的浮遊生物化石——正筆石目化石。他們發現,有證據表明,地球軌道和自轉軸的周期性變化是導致這些生物進化和滅絕速度發生顯著波動的原因。

領導該項研究的是紐西蘭惠靈頓維多利亞大學(Victoria University of Wellington)的詹姆士?克蘭普頓(James Crampton)教授,他介紹說:「這項研究非常令人興奮,因為還從來沒有人在真正的遠古生態系統中證明過地球軌道變化和物種滅絕之間的關聯。在物種滅絕和進化的成因方面,究竟是環境變化的影響更大,還是物種間相互作用(比如爭奪食物)的影響更大,科學界一直存在著激烈的爭論。通過這項研究,我們可以提供出環境變化對地球上生命體影響的確鑿證據。」

當地球環繞太陽運行時,它的軌道會在幾萬到幾百萬年不等的周期內發生位移波動,這些周期性的變化也改變了地軸的方向——讓其向太陽傾斜,從而也間接影響了地球上的日照和氣候。據推斷,這一現象很有可能曾經影響了地球上生物的進化過程,不過目前人類對於其中的細節還不甚清楚,尤其是對於幾十萬年前的那段歷史而言。然而這次研究發現,浮遊生物化石中的數據量非常豐富,通過它們,科學家們可以發現周期循環的明顯證據。經過研究論證發現,在長達6000萬年的周期裡,9%到16%的浮遊生物物種滅絕的變化與差異都可以用上面提到的天文周期來進行解釋。

相關研究人員說,這項分析之所以成為可能,得益於紐西蘭地質與核科學研究所(GNS Science)和美國加州大學河濱分校(University of California-Riverside)聯合開發的大量關於正筆石目化石的數據集合。這些化石的來源地覆蓋了整個地球,而這些記錄中的平均年代解析度是4萬年,比富特教授之前研究中的數百萬年精確了很多倍。他說:「儘管這個研究結果令人興奮,但我同樣對其他研究的潛力感到更加興奮,因為人們可以利用這個數據集合中驚人的細節進行更多深入的研究。」

編譯:朱明逸 審稿:西莫

責編:南熙

來源:https://phys.org/news/2018-06-plate-tectonics-stage-life-earth.html

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  • 太陽2.2億年的公轉周期,造成了地球生命5次大滅絕?
    地球繞太陽公轉的同時,太陽也在「拖家帶口」繞銀河系中心公轉,每2.2億年到2.5億年公轉一圈,所以按照「銀河紀年」,太陽其實才20歲左右,而在太陽這「20多年」裡,地球上一共發生了5次物種大滅絕。,物種大滅絕是由太陽繞銀河系公轉引發的呢?
  • 地球繞太陽轉一周就有了四季,那太陽繞著銀河系公轉地球會怎樣?
    我們先不做定論,來看看在地球上的生物在過去的日子裡經歷了什麼,目前已知生物化石證據顯示出地球上的生物共經歷了五次大滅絕事件,分別是:1、從4.5億年前到4.4億年前的奧陶紀-志留紀大滅絕:在此次滅絕事件中地球生物中約26%的科與58%的屬從地球上消失;
  • 地球公轉有四季變化,太陽繞銀心轉會發生什麼?和物種滅絕有關嗎
    人類自從知道了地球之外還有更廣闊的宇宙之後,就開始對宇宙進行更深層次的探索。從而知道了地球自轉會產生晝夜變化,地球公轉會產生四季變遷。而眾所周知,除了地球會公轉以外,太陽也會圍繞著銀心做周期性的運動。銀河系的直徑大約為20萬光年,太陽繞銀河系運動的速度是250千米每秒,圍繞銀心一周大約需要2.5億年時間。
  • 太陽2.2億年的公轉周期,是造成地球生命5次大滅絕的原因嗎?
    小到電子大到恆星,宇宙時空中的一切都在用無休止的運動,宣示著自身的存在地球繞太陽公轉的同時,太陽也在「拖家帶口」繞銀河系中心公轉,每2.2億年到2.5億年公轉一圈,所以按照「銀河紀年」,太陽其實才20歲左右,而在太陽這「20多年」裡,地球上一共發生了5次物種大滅絕。
  • 如果月球離開地球,與地球共用軌道獨立運行,會發生什麼故事?
    現在我們忽略地月距離遠地點和近地點4.9萬千米差距,即便月球的遠地點,也還不到日地近日點與遠日點距離差距的十分之一,因此月球軌道完全被涵蓋在地球軌道之中了。這樣,何談「月球放到地球軌道上來」這一說?這句話到底要表達的是什麼意思?因此是個很不嚴謹的非科學問題。如果題主的意思是月球不圍繞著地球公轉,與地球公用軌道,都圍繞著太陽公轉,對公轉軌道來說似乎沒什麼影響。
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    太陽圍繞銀河中心公轉一周需要2.2億年到2.5億年的時間,在迄今為止的20個銀河紀年裡,太陽一共公轉了5次,而地球也正好發生了5次物種大滅絕。難道太陽2.2億年的公轉周期,是造成了地球生命5次大滅絕的罪魁禍首嗎?
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    我們先不做定論,來看看在地球上的生物在過去的日子裡經歷了什麼,目前已知生物化石證據顯示出地球上的生物共經歷了五次大滅絕事件 3、發生於2.51億年前的二疊紀晚期的二疊紀大滅絕:這是已知的最嚴重的滅絕事件,地球上大約96%的生物在這個時候慘遭滅絕,此次滅絕事件也給地球上的曾經的霸主--恐龍的進化之路掃清了障礙。 4、2億年前的三疊紀大滅絕:海洋生物再次遭到重創,另外爬行類動物也難逃其禍,據統計有約22%的科與47%的屬的生物在此次事件中滅絕。
  • 1994年,有科學家預言地球將遭遇「生物滅絕」,那年發生了什麼?
    全世界各國都曾經預言過地球生物將要毀滅的事件。其中最有名的就是瑪雅預言,瑪雅預言一共有三個,其中最後一個就是關於地球生物滅絕的。古代瑪雅人預言地球的生命周期為26000年,一旦達到這個時間節點,地球生物就會面臨一次大洗牌。根據瑪雅人的語言,在2012年的時候,是「第五太陽紀」的開始,這時候地球北半球的生命會慢慢枯萎死亡。
  • 地球繞太陽一周出現四季的變化,太陽系繞銀河系一周有何變化呢?
    首先,要明確一點,地球在圍繞太陽的公轉過程中,由於公轉軌道是一種近似圓形的橢圓,偏心率為0.017,雖然這個偏心率非常低,但是表現出來的近日點和遠日點的變化,從我們人類的角度來看還是比較可觀的,兩者相差了500萬公裡,是地球直徑的400倍左右。
  • 如果月球被隕石撞的偏離軌道,或者直接毀滅,對地球有什麼影響?
    月球圍繞地球進行公轉,而且月球是被地球「潮汐鎖定」的一顆衛星,也就是月球的自轉和公轉周期一樣,都是大約27.32天,月球套地球公轉的平均距離大約為38.44萬千米,大約是地球直徑的30倍左右。我們了解了這些情況就來回答一下題目中的問題,如果月球被隕石撞擊,根據撞擊情況的不同,我們分為三種假設。
  • 恐龍稱霸地球之前,是什麼生物在統治地球?考古學家給出答案
    恐龍時代是一個血腥暴力的時代,那個時代恐龍為了活下去,不斷捕食獵物,獲得獵物,屬於野蠻時代,可以說恐龍所在的時期,讓地球的智能生物根本就不能發展起來,弱小的動物每天思考的問題就是怎樣才可以保護好自己,但是有一個時代與恐龍時代完全相反,在這個時代中一切都很安穩的,地球霸主不是肉食性動物,而是草食性動物。
  • 地球公轉一周有四季變化,那太陽系繞銀河系公轉是否也有變化呢?
    地球形成四季的原因是在傾斜自轉軸的地球在圍繞太陽公轉時,在不同位置陽光直射的區域變化所導致的,如下圖:地球公轉與四季需要指出一下的是南北半球的季節是相反的!那麼我們來看看太陽系圍繞銀河系公轉會有如何的過程呢?太陽系並不需要來自銀河系的光輻射,只是中心巨大黑洞的引力束縛著在銀河系公轉而已,因此銀心在很大程度上對於太陽系是沒有直接影響的!
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    五次生物大滅絕的背後,都有著相似的原因,太陽公轉就是一種新的假說。該理論不再拘泥於地球上的條件,而是從太陽系運動的角度來看待這個問題。有了生命的地球,才是完美的,沒有生命的地球,和其他天體一樣。不過生命到底是怎麼出現在地球上的還不好說,有人認為生命其實來自於外來天體,它和地球撞擊後誕生了最原始的生命。別看現在的生物界和平安詳,沒有什麼太大的變動,其實生命的存活並不是件輕鬆的事。