撞击坑和灭绝事件对地外生命和文明的启示

你己经将我留住 2022-02-25 20:37:39

在陆地撞击陨石坑和拟议的陨石坑群和生物海洋灭绝事件中类似的循环成分的年龄中检测到的26到30万年循环分量的证据,具有相同的时期和阶段,表明这两种现象可能直接或间接相关。问题是确定一个合理的过程来解释与我们拥有的有关稳态近地天体的所有其他数据一致的周期性影响。周期性彗星风暴是一个潜在的原因,但对稳态稳态近地天体种群的观察和计算表明,活跃或休眠彗星目前并不是该种群的主要贡献者。更重要的是,对主带公里大小小行星的大小分布的估计与近地天体的大小分布一致,接近地球、月球、火星和金星表面撞击坑的大小分布,这似乎排除了彗星撞击的周期性脉冲,产生周期性小行星风暴的潜在机制仍然未知。

我们的研究结果可能对地球和其他行星上的生命历史产生重要影响。产生直径为100公里的陨石坑的撞击被提议导致足够严重的环境条件,以产生重大的灭绝事件。一个10公里直径的天体的非常大的撞击,据估计,如此大的撞击平均每108年发生一次,尽管这可能被高估了,因为希克苏鲁伯是已知的超过10亿个非常大的撞击年。地质记录中的大规模灭绝事件通常伴随着物种起源的爆发,因为灭绝事件的幸存者经历进化辐射以填补废弃的生态位,新物种迅速进化。因此,大规模灭绝会产生深远的生物学后果。

恐龙在希克苏鲁伯撞击时消失了,随后幸存的哺乳动物受到辐射。因此,一次重大的影响驱动的大规模灭绝可能会中断并重新设定长期进化趋势。如果大的影响足够频繁,进化可能会不断受挫。对于最长的时间尺度,据估计,地球上平均会以大约每800万年一次的速度在地球上产生300公里直径的撞击盆地,大约只有一次或两次在陆地复合生命时期。许多恒星显然都有行星系统,对太阳附近许多恒星周围的尘埃壳和碎片盘的观察表明可能存在彗星云,彗星撞击与太阳系的银河垂直振荡周期的联系意味着银河平面区域内的其他恒星,它们经历类似的振荡,可能容易受到周期性彗星雨的影响。

因此,这些恒星周围的行星可能会遭受周期性的大体撞击,在可能出现生命的宜居行星上,由大天体撞击引起的周期性大规模灭绝事件也可能是外星生物进化的一个重要因素。较小的天体的撞击,产生直径20公里的陨石坑,预计大约每百万年发生一次。目前,在过去的260万年中,只有26个年代久远的地球陨石坑直径20千米,因此撞击记录肯定是相当不完整的。直径为1公里的小行星或彗星碰撞产生的大气尘埃可能会造成严重的大气不透明,并导致严重的降温,可能会失去一两个生长季节,臭氧层的破坏可能会持续十年。

全球农业崩溃之后会出现饥荒、基础设施崩溃、传染病蔓延、社会和政治动荡以及国际冲突。据估计,这种影响可能导致全球超过15亿人死亡,并危及地球文明,并以此类推地外科技文明。预计大约每1600年会发生一次直径为50米的物体撞击,形成直径为1千米的陨石坑,造成严重的局部破坏,尤其是在城市地区。目前,全球粮食库存约占全球年消费量的15%,因此只能维持2个月左右。这没有考虑可能阻碍食品快速和广泛分配的气候、社会和经济因素。由于残留的细尘、煤烟和气溶胶,撞击后的航空运输可能会受到严重限制在大气中。这样的文明,就像我们自己的文明一样,必须采取行星保护措施,防止直径为1公里的小行星和彗星,以保持长期的生存能力。

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