数十亿年前，陨石频繁地撞击地球。大量研究表明，大型的陨石撞击会对地表环境造成严重影响，进而可能强烈地影响地球的宜居性。现在，一项新发表于《美国国家科学院院刊》的研究表明，大约在32.6亿年前，一块大小是珠穆朗玛峰的4倍的巨大岩石撞向地球后，不仅引发了已知的历史最大海啸，还可能为地球上的生命带来了希望。
一颗4倍于珠穆朗玛峰的陨石
据估计，在太古宙时期，地球至少每隔1500万年就会遭受巨大撞击物（直径大于10千米）的撞击。科学家认为，这些事件可能对地球新生的生物圈产生严重影响。一次巨大撞击对生命的影响取决于撞击物的大小和类型、目标物质、大气和水层的情况，以及撞击时存在的生命类型。虽然科学家已经对一些太古宙撞击对环境的影响已经有了一定了解，但对于这些事件对早期生命的影响仍知之甚少。
在新的研究中，一组研究人员为了探索这个问题，对一次名为“S2”的陨石撞击事件进行了调查。科学家于2014年首次发现S2撞击事件。据估计，S2撞击物的直径为37~58千米，比杀死恐龙的K-Pg撞击物的质量大50~200倍。
S2的地质证据是在南非的巴伯顿绿岩带（Barberton Greenstone Belt）发现的。事实上，科学家已经在巴伯顿绿岩确认了8次撞击事件（被记为S1~S8）。在新的研究中，研究人员在那里收集了大量岩石样本，并对它们进行了沉积学、岩相学、微量元素地球化学、总有机碳含量，以及碳同位素组成分析。由此，研究人员描绘了这颗4倍于珠穆朗玛峰的陨石在撞击地球时，对早期地表环境和生命的影响。
引发了巨大的海啸，也带来了生机
S2大约在32.6亿年前撞向地球。当时，仍处于“婴儿时期”的地球与现在非常不同。那是一个水世界，只有几块大陆探出了海面。当时的地球生命也非常简单——主要是由单细胞组成的微生物。
当S2撞击地球后，一场巨大的海啸席卷全球，它撕裂了海底，淹没了海岸线。除了引发了历史上已知的最大海啸，撞击还会产生大量的热量，使海洋沸腾，导致数十米的海水蒸发。同时，它还加热了大气，使气温升高100摄氏度。一层厚厚的尘埃云覆盖了一切，天空变得黑暗，布满了灰尘和微粒。没有阳光可以穿透这层黑暗，导致陆地上和浅水中依赖光合作用的简单生命灭绝。
但研究人员接下来的发现令人惊讶。根据研究人员的分析，在撞击之后，细菌迅速地恢复了生机。与此同时，以磷和铁元素为食的单细胞生物数量急剧增加。岩石证据表明，剧烈的扰动搅动了磷和铁等营养物质，为简单的生物提供了养分。铁很可能是被海啸从深海搅动到浅水中的，磷则与陨石本身，以及陆地上的风化和侵蚀的增加有关，它们给早期的微生物提供了额外的能量。
分析结果表明，铁代谢细菌会因此在撞击后立即大量繁殖。这种向嗜铁细菌的转变，无论多么短暂，都是描绘地球早期生命的一块关键拼图。这意味着，被认为会杀死随之而来的一切的陨石撞击事件也给生命带来了一线希望。
生命的弹性
新的发现表明，大型的撞击就像一个巨大的肥料，将磷等生命必需的成分送到全球各地。这些发现支持了科学家们日益相信的一种观点，即那些给地球带来了连续的、猛烈的撞击事件，为早期生命的蓬勃发展带来了机会。
研究人员总结道，撞击事件对生命来说是灾难性的，但这项研究凸显了这些撞击也对生命有好处，尤其是在早期。这样的结果表明，生命不仅具有弹性，而且实际上可以恢复得非常快。
#创作团队：
撰文：小雨
排版：雯雯
#参考来源：
https://news.harvard.edu/gazette/story/2024/10/what-happened-when-a-meteorite-the-size-of-four-mount-everests-hit-earth/
https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2408721121
#图片来源：
封面图&首图：Bellingham5 / Pixabay
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