多虧了超新星！250萬年前，一個宇宙事件「調整」了地球的生命

一名天體物理學家最近發現，在250萬、800萬年前爆炸的附近的兩個超新星可能會導致臭氧層的逐步損耗，從而導致地球生命的調整。

正是在250萬年前，地球經歷了一段動蕩的時期，表面發生了巨大的變化。我們的星球從上新世到更新世——通俗地說就是冰河時代。

更新世的標誌是重複的冰川循環，大陸冰川在某些地方被推到第40個緯度。

我們需要問的一個問題是，附近的超新星是否會對地球上現存的生物造成破壞。

為了回答這個問題，堪薩斯大學的天體物理學家布萊恩·托馬斯(Brian Thomas)對地球表面的生物影響進行了建模，根據附近超新星250萬和800萬年前的地質證據。

在他最近的一篇文章中，托馬斯研究了超新星的宇宙射線，它們通過我們的大氣層傳播到地表，以更好地了解它們對地球上的生物的影響。

在我們的星系中爆炸的最後一顆超新星是在300多年前遺留在仙后座的一顆超新星，它離我們有1.1萬光年遠，遠遠不能影響到地球。

研究化石記錄

我們觀察了上新世-更新世邊界的一些化石記錄，我們注意到化石記錄和土地覆蓋的變化。

在接受《天體生物學》雜誌採訪時，托馬斯解釋說:「這裡發生了一些變化，尤其是在非洲，因為那裡的森林覆蓋面積更大，更多的是草原。」

奇怪的是，那段時間的地質記錄顯示了鐵60 (60Fe)的高濃度，這是一顆超新星爆炸產生的放射性同位素。

托馬斯說:「我們感興趣的是，恆星爆炸如何影響地球上的生命。幾百萬年前，我們生活的事物發生了變化。」「它可能與這顆超新星有關。」

地球記錄了許多變化。

研究人員發現確實發生了變化，雖然它們確實影響了地球和地球上的生命，但它們並不是致命的。

托馬斯解釋說，在上新世-更新世界，物種的豐富性發生了變化。雖然沒有大規模的物種滅絕，但總的來說，物種滅絕的比率更高，物種的種類更多，植被也發生了變化。

超新星是如何改變地球上的事物的?

除了保護我們的地球免受太陽輻射外，我們星球上的臭氧層保護了整個生物體免受有害的紫外線輻射的影響，而紫外線輻射可以在基因水平上改變生物。

托馬斯使用了一些氣候模型，比如最近的大氣化學模型，以及輻射傳輸(通過大氣層的大氣層擴散)，托馬斯試圖更好地理解超新星的宇宙射線通量如何改變地球的大氣層，尤其是臭氧層。

要注意的一點是超新星的宇宙射線不會一次爆炸所有的路徑。托馬斯告訴《天體生物學》雜誌說，星系間介質作為一種篩子，在數十萬年的時間裡減緩了宇宙射線和「放射性鐵雨」(60Fe)的到來。

天體物理學家研究了幾種可能的生物破壞性影響，如紅斑、皮膚癌、白內障、海洋浮游植物光合作用的抑制和不同緯度的植物對植物的破壞，這是由於臭氧層的破壞導致的紫外線輻射的增加。

它們在總體上顯示出更大的損害，隨著緯度的增加而增加，這對我們在化石記錄中看到的變化是有意義的。

然而，這種影響對所有生物都不一樣。

托馬斯解釋說，作為主要的氧氣生產者的浮游生物，似乎受到了宇宙事件的最小影響。

研究結果似乎也表明，在人類中，晒傷和皮膚癌的風險也有小幅增加。

所以，最重要的問題是:附近的超新星會導致大規模滅絕嗎?

托馬斯說這取決於「有一個微妙的轉變，例如，一些植物的產量增加，比如大豆和小麥，而其他的植物則表現出生產力的下降。

「這很合適，」托馬斯說，他指的是化石記錄中物種的變化。

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