地球上的陆地是小行星撞击来的么
- 教育综合
- 2023-05-28 17:45:37
80万年前，一颗巨大的小行星撞击了地球，撞击点在哪？
正所谓“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，地球就像是一艘巨大的宇宙飞船，每时每刻，它都载着我们以大约每秒钟30公里的速度围绕着太阳公转。然而地球公转的路途并不是想象中的那样安全，因为在地球附近的区域里，有着很多居心叵测的小行星。
（上图为部分已知近地小行星的运行轨道）
这些小行星也在围绕着太阳公转，因为质量太小的缘故，它们的运行轨道通常都不太稳定，一不小心就可能与地球来一次“亲密接触”。幸好我们地球有着一层厚厚的大气，当小行星闯入大气层时，会因为自身极高的速度而强烈地压缩它前方的空气，并在因此而产生的高温中大量地损失自己的质量。
通常情况下，绝大多数撞向地球的小行星还没落地就已经烧完了，但某些个头很大的小行星却不会被高温耗尽，它们的残余部分（就是我们常说的陨石）会携带着巨大的能量狠狠地砸在地球表面，从而给地球上的生命带来巨大的灾难。
在过去的日子里，这样的事件经常在地球上演，因此世界上有不少的科学家都在致力于寻找那些小行星的撞击点（即陨石坑），在过去的研究工作中，科学家一直在怀疑，在大约80万年前，一颗巨大的小行星撞击了地球，但却迟迟没有确定这颗小行星的撞击点。为什么科学家会产生这样的怀疑呢？我们往下看。
由于自然条件（如地质运动等）的影响，科学家很难直接找到那些年代久远的陨石坑，但他们还有其他的办法。
当那些巨大陨石撞击地面的时候，它们携带的能量主要会通过两个途径来释放，第一是转化为热能，这会导致撞击区域的物质因为高温而处于熔融状态（有些物质甚至会因此而直接气化）；第二是转化为冲击波，强大的冲击波不只会在地球表面形成一个巨大的陨石坑，还会使撞击点中的各种物质四散飞溅。
在这个过程中，四散飞溅的熔融物质会迅速地降温，根据其成分的不同，它们有可能会形成玻璃状的岩石团块，并随着其他碎片一起在一定范围的区域内大量散布（这个区域被称为“散布区”，其范围的大小与陨石的撞击程度相关）。通过寻找这种玻璃状的岩石团块，并对它们的分布规律进行研究，就可以推测出当时小行星撞击点的大概位置，然后再进行进一步的分析和勘测，最终就可以找到它。
通过这样的办法，在过去的日子里，科学家确定了不少的陨石撞击点，但有一个却是例外，那就是“澳大利亚散布区”。研究发现，数百万个产生于大约80万年前的细小的玻璃状岩石碎块，广泛分布于澳大利亚、亚洲、太平洋以及印度洋等区域，其范围覆盖了超过10%的地球表面（如下图所示），这足以说明这是一次大规模的小行星撞击。
（澳大利亚散布区，图片来源：PNAS）
在分析了这些碎片的分布情况之后，科学家推测这次的撞击点应该是在东南亚一带，然而遗憾的是，在随后的分析和勘测工作中，他们却一无所获，于是在长达100多年的时间里，这就成了一个未解的谜题。
好消息是，近日发表的一项新的研究成果表明，科学家一直怀疑的那颗80万年前的巨大陨石，其撞击点现已基本确定。该研究团队的科学家指出，利用先进的重力探测技术，他们在位于老挝南部的波拉文（Bolaven）高原的熔岩床下方的位置，发现了这个撞击点的踪迹（如下图所示）。
（撞击点所在位置示意图，图片来源：PNAS）
根据初步分析的结果，这颗巨大的小行星撞击地球后产生的陨石坑长约18公里，宽约13公里，以前之所以没有找到它，是因为在它形成之后的时间里，被后来的火山爆发所喷出的熔岩给掩埋了。科学家认为这颗80万年前的小行星，其直径大约为1.9公里，撞击发生时产生的爆炸以及高温，令方圆400多公里的所有生物都在劫难逃。
为何小行星会撞地球？小行星撞击对地球生命有什么危险？
小行星的大小和质量都很大。大型小行星撞击地球可能会造成灾难。直径超过100米的小行星可能会造成区域性灾难。直径超过五公里的小行星会引起全球性灾难。全球灭绝。科学家认为，6500万年前灭绝了恐龙的小行星直径约为8公里，但它摧毁了地球上80％的生物。
实际上，大型小行星对地球的撞击对地球本身几乎没有影响。它不过是引发一些火山地震并引起地球气候和环境的变化而已。但是，它对地球的生态环境影响特别大，导致生物灭绝。就其本身而言，小行星撞击实际上是司空见惯的。
我们星球的形成以及今天之所以如此之大的原因实际上是由于它不断接受小行星撞击。这种情况每天仍在发生。可以看到的流星和陨石就是它的现象。凭直觉，现在小行星撞击的频率比地球刚形成时要小得多。
对于巨大的天体，小行星撞击更为频繁。有21个彗星鞋匠征税9碎片撞击了木星。最大的一颗直径约一公里，位于木星上。爆炸的气体黑点大于地球的视在区域。
实际上，我们经常看到小行星撞击木星的事件。这是因为木星的质量比地球大得多，是地球的318倍，并且在小行星带的外边缘，因此经历了许多小行星撞击事件。这也是木星如此巨大的原因之一，但是木星经历的事件远比太阳差。
太阳是我们整个太阳系的中心，其质量占整个太阳系可见物质的99.86％。它的引力场甚至在柯伊伯带以外。太阳系中的所有天体都在绕太阳公转。当然，小行星和彗星也不例外。因此，有大量的小行星和彗星直接绕太阳运行。我们常见的扫帚星实际上是直接绕着太阳公转的天体。一些小行星和彗星的轨道非常靠近太阳，有些这样的天体甚至会穿过太阳的大气层，在此刻，它们很容易撞击太阳。
天文学家已经观察到许多这样的事件，因为当一颗著名的彗星在近日点穿过太阳大气层时，天文学家没有在太阳的另一侧看到它。分析得出的结论是，它的轨道离太阳太近了。所以它被太阳的引力所吸引并击中了太阳。
寒武纪时期小行星撞击地球，带来了地外生物吗？
地球上陆地和海洋的面积比例十分独特，人类常常认为自己已经占据了绝对的领先地位，可以深刻的影响大自然中的一切。然而，随着探索的不断深入，人们渐渐认识到自身的不足，我们对海洋世界的了解似乎只有冰山一角。
比如，章鱼这种生物，即便已经被人类摆到了餐桌上，却依然没能揭开有关它们的谜团，甚至有观点认为，章鱼或许并非来自地球。
究其原因，其一，章鱼的身体结构比较特殊。作为软体动物的一员，除了牙齿之外，它们几乎没有任何坚硬的地方。最值得注意的是，章鱼有3颗心脏，虽然这是为了实现不同部位的供血，但是在整个生物界仍然十分罕见。
其次，章鱼的智商远远超过人们的想象。由于章鱼具有9个大脑，在主要大脑之外，它们的8个腕足分别拥有一个大脑，并且具备独立的行动能力。根据相关研究，科学家们发现章鱼的腕足即便断掉，也具备行动能力，还能够准确的躲避障碍物。
最后，章鱼还拥有特别的进化机制。DNA是我们在进化过程中有效传递遗传基因的载体，而章鱼却选择在漫长的进化过程中选择牺牲DNA来换取更多的RNA，虽然这样会产生基因隔离，但是也因此为章鱼争取了最大的生存机会。
生物学家发现，章鱼并没有因此失去遗传方面的优势，反而比人类还要多出1万多种遗传基因，实在太过反常。
章鱼在整个自然界都是十分特殊的物种，因为人们无法解释它们在牺牲DNA带来的好处后还能拥有如此多的遗传基因。所以有观点认为，很有可能是在寒武纪时期，伴随着一场小行星撞击，大量的生物出现在地球上，章鱼的祖先同样是从其他星球来到这里，并且开始了漫长的进化，它们之所以拥有与众不同的进化方式，就是与原本星球的环境有关。
不过，由于这种说法有些荒谬，所以科学家们需要寻找更多的证据来验证，只有深入研究，我们才有可能破解章鱼的身世谜团。
为什么恐龙会灭绝？真的是小行星撞击地球吗？
距今大约2.5亿年前，地球上的动物刚刚从史上最严重的二叠纪大灭绝的灾难中走出。地球迎来了一段相对稳定祥和的时期。地球上的这个时期被称为三叠纪。
生活在三叠纪时期的亚利桑那龙
三叠纪时期的地球与现在的地球环境截然不同。那时候地球上的陆地是连在一起的。科学家把这块大陆称之为冈瓦纳古陆。包围着冈瓦纳古陆的是一个面积相当于现在所有大洋的海洋。三叠纪时期成了爬行动物的天堂。特别是鳄类成为了当时地球上的霸主。
但是好景不长，三叠纪仅仅给动物们带来了5000万年的短暂美好时光。地球内部开始暗流涌动，一次大灭绝灾难又在酝酿之中。
冈瓦纳古陆
距今2.03亿年的一天，阳光明媚。动物们仍然像往常一样悠然自得的生活着。它们谁也没有发觉，灾难即将降临到它们身上。地下的岩浆喷薄而出，将地球撕开了一道长约2500公里的口子。岩浆所过之处，一片火海。冈瓦纳古大陆也被一分为二。地球历史上的第四次大规模动物灭绝灾难开始了。科学家称这次灭绝为三叠纪大灭绝。
在三叠纪大灭绝中滚烫的蒸汽，1800立方公里的岩浆，火山喷发出的有毒气体，忽冷忽热的极端气候，极低的含氧量以及连下了数万年的酸雨等恶劣因素让当时地球上大约76%的物种灭绝了。
三叠纪时期的动物
但是在三叠纪惨烈的大灾难中一个新生的物种悄然兴起。它们的体型不大，可以用两足行走。因此它们的肺部功能比四足的爬行动物更加强大，可以应对三叠纪时期的低氧环境。这样它们成为了行动敏捷的猎食者。这种动物就是最早的恐龙——南十字龙。
南十字龙
南十字龙是侏罗纪和白垩纪时期很多肉食类恐龙的共同祖先。它的出现也标志着地球进入到了恐龙时代。恐龙时代从三叠纪末期开始经过侏罗纪一直到白垩纪末期长达1.6亿年。在这漫长的1亿6000万年间内恐龙成为当时地球的霸主。然而科学家研究发现恐龙在很短的时间内就全部消失了。这让科学家们一直困惑不已。
恐龙时代
为什么恐龙会灭绝？6500万年前地球上究竟发生了什么事情呢？关于恐龙的灭绝在科学界一直有多种解释。有人认为，6500万年前地球上发生了造山运动，气候因此发生了剧烈变化，恐龙不适应就灭绝了。也有人认为恐龙吃了大量的有花植物导致中毒而灭绝。甚至有人认为恐龙的灭绝跟外星人有关。因为外星人喜欢吃恐龙肉。总之，关于为什么恐龙会灭绝，说法五花八门。
关于恐龙的灭绝目前最让人们认可是“小行星撞击地球”假说。科学家为什么会认为小行星撞击地球导致了恐龙灭绝呢？这是因为科学家发现在6500万年前的岩层中铱的含量非常的高。这一时期岩层中的铱含量超出了正常值的数百倍。铱是地球上最稀有的元素。它在地球上的含量只有百万分之0.001 。地球上含量稀少的铱元素在一些陨石中的含量却非常的高。因此科学家就把6500万年前的岩层中高浓度的铱元素和小行星联系起来了。
恐龙灭绝
科学家根据地层中铱元素的浓度推断这颗撞击地球的小行星直径大约有10公里。与此同时，科学家在墨西哥的尤卡坦半岛发现了一个巨大的陨石坑。这个陨石坑可不是一般的大。它的平均直径有180公里。这个陨石坑我们叫它“希克苏鲁伯陨石坑”。这个陨石坑形成的年代和最后的恐龙化石年代非常吻合，都是发生在距今6500万年前。
希克苏鲁伯陨石坑
这样一幅关于恐龙灭绝的画面被科学家勾勒出来了。6500万年前的一天，一道刺眼的亮光划破天际。恐龙们或许感觉到了天空中的变化抬起头来朝着天空看去。可是还没有等恐龙们反应过来，小行星就和地球撞上了。随着一声巨响，一股巨大的蘑菇云腾空而起。这次撞击释放出的能量相当于90多万亿吨TNT炸药。小行星撞击引发了大海啸、火山爆发和席卷全球的大地震。
恐龙惊慌失措的四散逃命，但是它们能够逃到哪里去呢？小行星撞击地球后扬起的灰尘进入到了地球大气层中，遮挡了阳光。地球上气温骤降，核子冬天到来了。地球上的环境恶化，气候突变等一系列的灾难让恐龙这些体型巨大的动物无法适应，陆陆续续的灭绝了。
恐龙灭绝
这就是小行星撞击地球导致恐龙灭绝的假说。当然地球上的生命是非常顽强的。恐龙也没有被赶尽杀绝。有一些种类的恐龙存活了下来，它们的后代进化成了现在鸟类。而在这次恐龙灭绝的灾难中，体型弱小的哺乳动物的优势显现出来了。它们生活在地下的洞穴中，身体需要的能量较少，同时又会照顾幼崽。这些优势让哺乳动物挺过了大灭绝灾难，迎来了属于自己的时代。
