幾百萬年前的超新星是否引起地球物種大規模滅絕？

超新星

在大約250萬年和800萬年前，地球附近曾經出現兩顆超新星爆炸，這可能導致地球臭氧層遭受很大的損耗，從而對地球上的生命產生各種各樣的影響。

特別是在250萬年前，地球發生了巨大的變化。一個炎熱、溫暖的時代——上新世，正在結束，一個被稱為冰河世紀的反覆凍結成冰的時代——更新世，開始了。地球軌道和地軸移動的自然變化可能導致了氣候的變化，但同時發生的超新星事件可以為這一時期生命的多樣化提供一些線索。

這顆超新星被認為發生在距地球約163至326光年遠的地方。對比來看，離我們最近的恆星鄰居——比鄰星，離我們有4.2光年遠。超新星爆發會產生的致命伽馬射線暴，可以使附近任何有生命的行星變成不毛之地。

華盛本大學（Washburn University）的天體物理學家Brian Thomas博士基於250萬和800萬年前地球附近超新星爆炸所產生的地質證據，對地球表面的生物影響進行了建模。天文學家研究了穿過地球大氣層到達地表的超新星宇宙射線，以了解它們對地球生命的影響。

超新星遺迹

通過分析上新世—更新世分界時期（250萬年前）的化石記錄，可以發現全球化石記錄和土地覆蓋發生了巨大變化。Thomas博士表示，特別是在非洲的一些變化，從更多的森林到更多的草原。在這段時間裡，地質記錄顯示，全球的鐵-60濃度升高，這是超新星爆炸產生的放射性同位素。

地球附近的超新星爆炸將如何影響地球上的生命？

很多人總覺得「超新星爆炸，萬物消失」，但事實並非如此。答案就在大氣層當中，臭氧層是地球生命的天然屏障，它們可以過濾掉很多有害的電磁輻射。在上新世—更新世分界時期，物種的豐富程度發生了變化。雖然沒有發生大規模的物種滅絕，但總體上產生更高的滅絕率，更多物種形成，植被也發生了變化。

在這項研究中，天文學家使用全球氣候模型來分析源自超新星的宇宙射線通量如何改變地球的大氣層，特別是臭氧層。Thomas博士的研究模擬了超新星爆炸噴射的粒子穿透地球大氣層100、300和1000年後，地球大氣的臭氧損耗量。有趣的是，在300年的時候，損耗達到了頂峰（約為26%），超過了100年的情況。

超新星爆發

在100年時，高能量的宇宙射線會急速穿過平流層，把它們的能量儲存在臭氧層之下，消耗較少的臭氧。在300年的時間間隔內，能量較弱的宇宙射線到達地球，它們會在平流層中儲存更多的能量，從而極大地消耗臭氧。

臭氧的減少可能是地表生命該擔憂的一件事情，這是由於臭氧損耗導致紫外線輻射增加，從而引發紅斑、皮膚癌、白內障、海洋浮游植物光合作用抑制和植物損傷等生物影響。

那麼，地球附近的超新星爆炸會導致物種大滅絕嗎？

Thomas博士表示，看情況而定。超新星爆發會產生一些微妙的轉變，不同於毀滅一切生物，有些生物的生長狀況更好，有些則更糟。比如一些植物的產量增加，像大豆和小麥，而其他植物則顯示出產量下降，這符合化石記錄中物種的變化。在未來，Thomas博士希望擴展這項工作，並研究人類進化和超新星之間可能的聯繫。

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