32.6 亿年前的巨型陨石撞击可能促进了早期生命的诞生

Josiah02

数十亿年前，在我们所知的生命出现之前，陨石频繁撞击地球。其中一块陨石在大约 32.6 亿年前坠落，直到今天，它仍在揭示地球过去的秘密。
纳贾·德拉邦 (Nadja Drabon) 是一位早期地球地质学家，也是地球与行星科学系的助理教授。她对远古时代我们的星球是什么样子有着无尽的好奇，那时只有单细胞细菌和古细菌在统治着地球，而这一切又是从什么时候开始发生变化的？第一批海洋是什么时候出现的？大陆又是如何形成的？板块构造？所有这些剧烈的撞击是如何影响生命的进化的？
《美国国家科学院院刊》 上的一项研究阐明了其中一些问题，这些问题与 30 亿年前不祥的“S2”陨石撞击有关，如今在南非的巴伯顿绿岩带中发现了该撞击的地质证据。
通过艰苦的工作，收集和检查相距几厘米的岩石样本，并分析它们留下的沉积学、地球化学和碳同位素组成，德拉邦的团队描绘出了迄今为止最引人注目的画面，展现了当一颗相当于四座珠穆朗玛峰大小的陨石造访地球时发生的事情。
“想象一下你站在科德角海岸外的浅水区。这是一个低能量环境，没有强流。然后突然间，一场巨大的海啸席卷而来，撕裂了海底，”德拉邦说。
据估计，S2 陨石比毁灭恐龙的陨石大 200 倍，它引发了一场海啸，搅乱了海洋，并将陆地上的碎屑冲入沿海地区。撞击产生的热量导致海洋最上层沸腾，同时也加热了大气。厚厚的尘埃云覆盖了一切，阻止了任何正在进行的光合作用。
但细菌非常顽强，根据研究小组的分析，在受到撞击后，细菌的生命力迅速恢复。与此同时，以磷和铁元素为食的单细胞生物数量急剧增加。
铁很可能是被上述海啸从深海搅动到浅水中的，而磷则是通过陨石本身以及陆地上风化和侵蚀的增加而被带到地球的。
德拉邦的分析表明，铁代谢细菌在撞击后会迅速繁衍生息。这种向铁偏好细菌的转变，无论持续时间多么短暂，都是描绘地球早期生命的关键拼图。根据德拉邦的研究，陨石撞击事件——尽管据说会杀死其后的一切（包括 6600 万年前的恐龙）——也为生命带来了一线希望。
“我们认为撞击事件对生命来说是灾难性的，”德拉邦说。“但这项研究强调的是，这些撞击可能对生命有益，尤其是在早期……这些撞击实际上可能让生命蓬勃发展。”
这些结果来自像德拉邦和她的学生这样的地质学家的艰苦工作，他们徒步穿越山口，那里有早期岩石喷发的沉积物证据，这些岩石喷发嵌入地面，并随着时间的推移保存在地壳中。隐藏在薄层岩石中的化学特征有助于德拉邦和她的学生拼凑出海啸和其他灾难性事件的证据。
南非的巴伯顿绿岩带是德拉邦目前大部分研究工作集中的地方，该带至少包含 8 起撞击事件的证据，包括 S2。她和她的团队计划进一步研究该地区，以更深入地探究地球及其陨石历史。