两颗小行星之间的一次巨大碰撞可能引发了大约4.66亿年前袭击地球的全球冰河时代。这次宇宙撞击发生在火星和木星之间,摧毁了一颗约93英里(150公里)宽的小行星,产生了厚厚的尘埃羽流,散布在整个内太阳系。
这个巨大的碎片库随后在长达约200万年的时间里,随着我们的轨道穿过它,持续不断地降落在我们的星球上,缓慢地改变了地球的整体气候。
根据周三发表在《科学进展》杂志上的这项新研究,推测的全球沙尘暴的时间与地球历史上一个特别寒冷的时期非常吻合,当时气温下降被认为引发了新物种的爆发。事实上,“时机似乎完美无缺,”隆德大学的首席作者比尔格·施密茨在新闻稿中说。
减热尘埃
尽管地球不断受到来自外太空的小颗粒的轰击,但碰撞后进入地球大气层的小行星粉尘的巨大数量,让当前我们每天的尘埃量相形见绌。
“通常,地球每年获得大约4万吨地外物质,”芝加哥大学的合著者菲利普·赫克说。“想象一下,这个数字乘以1000或10000倍。”这相当于每年有多达4亿吨太空尘埃落入地球大气层——这大致相当于人类在2015年生产的塑料总量。
为了进行这项研究,研究人员在4.66亿年前的岩石中寻找地外尘埃的痕迹。通过发现有希望的样本,然后用食石酸处理岩石,研究人员最终只剩下太空尘埃。
“我们研究了地球沉积记录中的地外物质——陨石和微陨石,这意味着曾经是海底的岩石,”赫克说。“然后我们提取了地外物质,以发现它是什么以及它来自哪里。”具体来说,研究人员发现大部分尘埃来自L型球粒陨石母体(LCPB)的灾难性解体,这是过去30亿年来已知最大规模的小行星解体事件。
在分析尘埃样本以确认其来源后,研究人员着手了解如此大量的 атмосферic 尘埃会对古代地球的气候产生何种影响。
研究表明,随着尘埃在大气层中积累,它过滤掉了射向地表的部分阳光。这可能导致地球进入一个长时间的冷却期——此前的研究已经证实这在中奥陶世发生过。研究人员发现,在此期间,地球海平面大幅下降,表明大部分水被封锁为冰。但研究人员表示,由于中奥陶世气温是逐渐下降的,因此尘埃引起的冷却仍给了生命充足的时间来适应。
“在我们研究的全球冷却中,我们谈论的是数百万年的时间尺度,”赫克说。“这与6500万年前导致恐龙灭绝的陨石撞击引起的气候变化非常不同,也与今天的全球变暖不同——这次全球冷却是一种温和的推动。压力更小。”
尽管这可能让人得出结论,将小行星尘埃之类的东西——或类似的地球替代物——放入地球大气层可能是应对我们当前全球变暖挑战的好方法,但作者警告不要采取这条路线。“如果出现问题,”赫克说,“情况可能会比以前更糟。”
但这并不意味着我们不应该讨论所有可行的方案。
“我们正在经历全球变暖,这是不可否认的,”赫克说。“我们需要思考如何防止灾难性后果,或将其最小化。任何合理的想法都应该被探讨。”














