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小行星和彗星撞擊如何延緩早期地球大氣層的演變

發(fā)表于 2025-12-10 00:46:50 來(lái)源：骨軟筋酥網(wǎng)

小行星和彗星撞擊如何延緩早期地球大氣層的演變
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：在25億到40億年前，也就是彗星何延緩早被稱為太古宙的時(shí)期，地球的撞擊天氣經(jīng)常可以被描述為多云，有可能出現(xiàn)小行星撞擊事件。期地球大氣層那時(shí)，小行星和小行星或彗星撞擊地球的彗星何延緩早情況并不罕見。事實(shí)上，撞擊當(dāng)時(shí)最大的期地球大氣層小行星（直徑超過(guò)6英里），改變了地球最早的小行星和大氣層的化學(xué)成分。雖然這一切已經(jīng)被地質(zhì)學(xué)家普遍接受，彗星何延緩早但一直沒有被很好地理解的撞擊是，這些大型小行星會(huì)多長(zhǎng)時(shí)間撞擊地球一次，期地球大氣層以及這些撞擊產(chǎn)生的小行星和塵埃究竟如何影響大氣層，特別是彗星何延緩早氧氣水平。一個(gè)研究小組現(xiàn)在認(rèn)為他們有了一些答案。撞擊
在一項(xiàng)新研究中，哈佛大學(xué)地球和行星科學(xué)副教授Nadja Drabon所在的團(tuán)隊(duì)分析了古代小行星的殘骸，并對(duì)其碰撞的影響進(jìn)行了建模，表明這些撞擊發(fā)生的頻率比以前認(rèn)為的要高，并且可能推遲了氧氣開始在地球上積累的時(shí)間。新的模型可以幫助科學(xué)家們更準(zhǔn)確地了解這個(gè)星球何時(shí)開始走向我們今天所知的地球。
Drabon說(shuō)：“大氣中的自由氧對(duì)于任何使用呼吸作用產(chǎn)生能量的生物都是至關(guān)重要的。如果沒有大氣中氧氣的積累，我們可能就不會(huì)存在。”這項(xiàng)工作發(fā)表在《自然-地球科學(xué)》上，由科羅拉多州博爾德的西南研究院（SwRI）的科學(xué)家Simone Marchi領(lǐng)導(dǎo)。
研究人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的行星轟擊模型低估了小行星和彗星撞擊地球的頻率。新的、更高的碰撞率表明撞擊天體大約每1500萬(wàn)年撞擊一次地球，比目前的模型高10倍左右。
科學(xué)家們?cè)诜治隽丝此破胀ǖ膸r石碎片的記錄后意識(shí)到這一點(diǎn)。它們實(shí)際上是古老的證據(jù)，被稱為撞擊球粒，在每次大型小行星或彗星撞擊地球時(shí)的火熱碰撞中形成。結(jié)果，撞擊產(chǎn)生的能量融化和汽化了地殼中的巖石材料，將它們射成一個(gè)巨大的羽狀物。云層中的熔巖小水滴隨后會(huì)凝結(jié)和固化，作為沙子大小的顆粒落回地球，并沉淀在地殼上。這些古老的標(biāo)記很難找到，因?yàn)樗鼈冊(cè)趲r石中形成的層次通常只有大約一英寸左右。
"你基本上只是去長(zhǎng)途跋涉，你看你能找到的所有巖石，因?yàn)樽矒羟蛄Ｊ侨绱酥。?Drabon說(shuō)。"它們真的很容易被錯(cuò)過(guò)。"然而，像Drabon這樣的科學(xué)家，已經(jīng)抓住了突破口。她說(shuō)：“在過(guò)去的幾年里，發(fā)現(xiàn)了一些以前沒有認(rèn)識(shí)到的額外撞擊的證據(jù)。”這些新的球粒層增加了早期地球時(shí)期已知的撞擊事件的總數(shù)。這使得西南研究院的團(tuán)隊(duì)能夠更新他們的轟擊模型，發(fā)現(xiàn)碰撞率被低估了。
研究人員隨后模擬了所有這些撞擊將如何影響大氣層的情況。他們基本上發(fā)現(xiàn)，直徑大于6英里的天體的隕石撞擊的累積效應(yīng)可能創(chuàng)造了一個(gè)氧氣匯，將大部分氧氣從大氣中吸走。
這些發(fā)現(xiàn)與地質(zhì)記錄相吻合，地質(zhì)記錄顯示大氣中的氧氣水平是變化的，但在早期的太古宙時(shí)期保持相對(duì)較低的水平。這種情況一直持續(xù)到大約24億年前，在這個(gè)時(shí)期的尾部，轟擊速度減慢。然后，地球經(jīng)歷了一個(gè)由氧氣水平上升引發(fā)的表面化學(xué)的重大轉(zhuǎn)變，被稱為大氧化事件。
Marchi在一份聲明中說(shuō)：“隨著時(shí)間的推移，碰撞逐漸變得不那么頻繁，而且規(guī)模太小，無(wú)法顯著改變大氧化事件后的氧氣水平。地球正在成為目前的星球的過(guò)程中。”
Drabon說(shuō)，該項(xiàng)目的下一步包括將他們的建模工作進(jìn)行測(cè)試，看看他們能在巖石本身中建立什么模型。Drabon想知道：“我們能否在巖石記錄中實(shí)際追蹤到氧氣是如何被從大氣中吸走的？”

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