32亿年前“巨大肥料弹”撞地球助生命发展

发布：2024年10月22日 18:10 来源：自由时报

发布：2024年10月22日 18:10

来源：自由时报

南非“巴伯顿绿岩带”（Barberton Greenstone Belt）古岩石中留下约32亿6000万年前巨大陨石撞地球引发海啸、撕裂海床的化石证据。（路透）

6600万年前白垩纪末期的陨石撞地球事件，引发地球上包括恐龙在内的大规模物种灭绝事件，不过，在更早的32亿6000万年前，也曾有更大的陨石撞地球，造成更大规模的毁灭，一份新研究指出，那次的灾难其实扮演了“巨大肥料弹”的角色，促进地球早期生命的演化。

哈佛大学地质学家卓本（Nadja Drabon）21日在美国《国家科学院学报（PNAS）》发表报告指出，32亿6000万年前击中地球的那颗陨石，酿成的全球性毁灭规模甚于6600万年前那次，不过，陨石也为当时在地球生物界居主导地位、名为“古菌（archaea）”的细菌和其他单细胞有机体提供关键营养磷和铁。

研究人员利用南非“巴伯顿绿岩带（Barberton Greenstone Belt）”古岩石中留下的证据，评估该次陨石撞击的影响，发现岩石中保存的有机物质地质化学特征，以及海洋菌毯化石等充足迹象显示，该次事件后，“一旦条件在几年到几十年内回到正常状况，生命不仅迅速恢复，还蓬勃发展”。

这起撞击事件发生在“古太古代（Paleoarchean Era）”，当时的地球与现在的模样截然不同，撞击地球的陨石更大、更频繁。研究报告共同作者、哈佛大学地质学家诺尔（Andrew Knoll）说，“当时的地球某种程度上是个水世界，露出的火山和大陆岩石有限，大气和海洋中基本上没有氧气，也没有有核细胞”。

撞上地球的那颗陨石是富含碳和磷的“碳质球粒陨石”，直径约37到58公里，质量约是导致恐龙灭绝那次撞击陨石的50到200倍，卓本说，撞击后产生迅速而勐烈的影响，陨石携带庞大能量，使得撞上的任何沉积物或岩石都会被汽化，因而产生的岩石蒸气云和尘埃垄罩地球，“数小时内就使天空变黑”。

他指出，撞击可能发生在海洋中，撕开海床、引发海啸席卷全球，淹没海岸线，“最后，大量撞击能量转换为热能，大气层被加热到使海洋上层开始沸腾”，可能需要几年到几十年的时间让这些尘埃落定、大气冷却到足以让水蒸气回落海洋，这段期间，依赖阳光的微生物和浅水水域中的微生物会被消灭。

但是陨石撞击也带来大量的磷，这是攸关微生物储存和传递遗传讯息分子的营养；撞击引发的海啸将富含铁的深水与浅水溷合，提供铁这个能量来源，创造出让许多类型微生物生存的理想环境。

卓本说，“把这些撞击想像成巨型肥料弹”，人们认为，陨石撞击是对生命而言的灾难和有害，“但是在32亿年前，生命简单得多”，微生物相对简单又多功能，而且繁殖速度快，“地球早期生命在面对（陨石）巨大撞击时展现了韧性”。