在太陽系八大行星中,，地球無疑是一顆美麗的星球，有意思的是,，根據(jù)近日發(fā)表在《地球與行星科學(xué)通訊》的一項(xiàng)研究,，在4億多年前，很可能地球的樣子比現(xiàn)在更加美麗,，然而對于地球上的眾多生物而言,，這一時期的地球之美，卻蘊(yùn)含了巨大的“殺機(jī)”,，因?yàn)檠芯咳藛T推測,，已知地球上的第一次生物大滅絕很可能就是源自于此。下面我們就來看看這具體是怎么回事,。

已知地球上的第一次生物大滅絕又稱“奧陶紀(jì)-志留紀(jì)滅絕事件”,，發(fā)生于大約4.45億年前，造成了地球上大約85%的物種滅絕,，科學(xué)家普遍認(rèn)為,，此次生物大滅絕是由全球氣溫變冷造成的。

簡單來講就是,，科學(xué)家發(fā)現(xiàn),，在奧陶紀(jì)時期，地球的平均氣溫普遍呈現(xiàn)為下降趨勢,，而在大約4.452億至4.438億年期間,，更是出現(xiàn)過一次大幅度的全球性寒冷化時期——“赫南特期”（Hirnantian），在此期間,，地球表面的冰川一度擴(kuò)展到了接近赤道的區(qū)域,，這使得地球海平面大幅降低，導(dǎo)致淺海生物圈被大范圍地破壞,，從而引發(fā)了生物大滅絕（注：奧陶紀(jì)是屬于海洋生物的世界）,。

令人費(fèi)解的是，科學(xué)家發(fā)現(xiàn),，在奧陶紀(jì)時期,，地球大氣層中的二氧化碳濃度很高，而我們都知道,，二氧化碳是一種溫室氣體,，因此按理來講，奧陶紀(jì)時期應(yīng)該是溫暖的才對,，但實(shí)際情況卻是,，當(dāng)時卻發(fā)生了全球氣溫變冷，這是為什么呢,？

對于這個問題,，一個合理的解釋就是，這很可能是地外小天體的撞擊引發(fā)的,，也正因?yàn)槿绱?，科學(xué)家一直在致力于在地層中尋找奧陶紀(jì)時期小天體撞擊地球留下的痕跡，例如地層中的隕石碎片,、撞擊產(chǎn)生的海嘯沉積物等等,。

在經(jīng)過多年的研究之后，科學(xué)家已經(jīng)在世界各地的地層中找到不少形成于奧陶紀(jì)時期的小天體撞擊點(diǎn),，相關(guān)研究表明,，這些撞擊點(diǎn)的數(shù)量比預(yù)期的更多，并且它們的形成時間大多在4.66億至4.4億年之間,，所以這段時期也被稱為“奧陶紀(jì)撞擊峰值期”。

也就是說,，在“奧陶紀(jì)撞擊峰值期”,，地球曾經(jīng)遭到過較高頻率的小天體撞擊，那這些小天體是哪來的呢,？

通常情況下,，我們認(rèn)為小天體碰撞的頻發(fā)是由于大量小行星脫離小行星帶軌道，短時間內(nèi)集中撞擊地球,，從理論上來講,，如果真是這樣的話，那月球也會經(jīng)歷類似的撞擊,，畢竟在太陽系的尺度中,，月球與地球的距離可以說是“近在咫尺”，然而實(shí)際情況卻是,，這樣的情況并不存在,，于是這種現(xiàn)象就成了一個謎團(tuán),。

實(shí)際上，這也正是此次研究所探索的內(nèi)容,，在此次研究中,，研究人員選擇了21個已被確認(rèn)為形成于“奧陶紀(jì)撞擊峰值期”的撞擊點(diǎn)，初步分析表明,，這些撞擊點(diǎn)的隕石碎片的成分幾乎僅限于一種組成,，而這也就強(qiáng)烈暗示了，它們很可能是來自同一個小天體——由于這個小天體過于巨大,，以至在其接近地球的過程中,，被地球的潮汐力撕裂成了大量的碎片。

根據(jù)研究人員的預(yù)期,，如果真是這樣的話,，那這些撞擊點(diǎn)的形成時間應(yīng)該是比較集中的，然而在經(jīng)過年代測定之后,，研究人員卻驚訝的發(fā)現(xiàn),，實(shí)際情況并非如此——它們的形成時間相去甚遠(yuǎn)，時間跨度甚至達(dá)到了千萬年的級別,。

這又應(yīng)該如何解釋呢,？對此，研究人員給出了一個大膽的推測：那個巨大的小天體被地球的潮汐力撕裂之后,，其產(chǎn)生的碎片并沒有直接墜落到地球表面,，而是進(jìn)入了環(huán)繞地球的軌道，形成了類似于土星環(huán)的行星環(huán),，在接下來的時間里,，這些天體碎片并非一次性全部墜落，而是逐漸墜落到地球表面,，而隨著時間的流逝,，這個行星環(huán)最終也就消失了。

由于行星環(huán)是圍繞著行星的赤道分布的,，因此按照這種推測,，這些撞擊點(diǎn)所在的位置，就應(yīng)該在地球赤道附近,。為了驗(yàn)證這種觀點(diǎn),，研究人員利用計算機(jī)模型重建了地球過去的板塊運(yùn)動，以確定這些撞擊點(diǎn)最初形成時的在地球表面的位置,，結(jié)果表明,，這些撞擊點(diǎn)的初始位置符合預(yù)期——它們幾乎都位于距離赤道30度的緯度范圍之內(nèi)，最遠(yuǎn)的也就是南緯39度（如下圖所示）,。

也就是說,，這種推測很可能是成立的,，據(jù)此我們也不難想象出，如果真是這樣的話,，那在4億多年前,，地球就會像土星一樣被光環(huán)圍繞，它的樣子當(dāng)然就比現(xiàn)在更加美麗,。那為什么說這蘊(yùn)含了巨大的“殺機(jī)”,，第一次生物大滅絕很可能就是源自于此呢？我們接著看,。

由于地球的自轉(zhuǎn)軸相對于黃道面（即地球公轉(zhuǎn)軌道所在的平面）有一個大約23.44°的轉(zhuǎn)軸傾角,，而行星環(huán)中的物質(zhì)會反射、吸收或散射陽光,，因此假如地球有一個圍繞其赤道分布的行星環(huán),，那么這個行星環(huán)就會在地球表面投下巨大的陰影，并且隨著地球的公轉(zhuǎn),，陰影的面積及其所在的區(qū)域也會出現(xiàn)相應(yīng)的變化,。

這樣的情況就會使地球表面日照量在整體上出現(xiàn)降低，與此同時,，行星環(huán)中的碎片的持續(xù)墜落,，還會在地球大氣中“燃燒”以及撞擊地球表面的過程中產(chǎn)生大量塵埃，其造成的遮蔽效應(yīng)會進(jìn)一步降低地球表面的日照量,，如此一來,，地球的平均氣溫就會呈現(xiàn)出不斷下降的趨勢。

隨著氣溫的持續(xù)降低,，地球表面的冰雪覆蓋面積也越來越大,，當(dāng)達(dá)到一定程度時，還會觸發(fā)一種正反饋過程,，即：隨著氣溫降低,，冰雪覆蓋面積持續(xù)增加，而冰雪表面對陽光具有更高的反照率,，能夠反射更多的陽光，減少地表吸收的熱量,，這就會導(dǎo)致進(jìn)一步的降溫,，使冰雪覆蓋面積繼續(xù)擴(kuò)大，這又會增強(qiáng)地表的反照率,，導(dǎo)致更多的陽光被反射……

所以一個合理的推測就是,，在這種情況下，地球的平均氣溫就會迅速下降,，出現(xiàn)了前文所提到的“赫南特期”,，從而引發(fā)了已知地球上的第一次生物大滅絕,。當(dāng)然了，就目前的情況來看,，這只能說是合理的推測,，并不是確定的結(jié)論，所以大家看看就成,，不必太過當(dāng)真,。

參考資料：Evidence suggesting that earth had a ring in the Ordovician，Earth and Planetary Science Letters,，doi.org/10.1016/j.epsl.2024.118991