超新星爆发，或导致3.6亿年前地球生命大洗牌？还会来一次吗？

一切都会被尘土覆盖，一切又都会在废土之上新建。对地球生命的进化来说，大灭绝事件具有非常重要的意义。

6600万年前，一颗小行星在撞击地球，横行于世的恐龙灭绝，哺乳动物才有机会登上地球生命史的舞台。但是，这只是众多灭绝事件中其中的一次。

从化石记录来看，地球生命史上一共发生过五次主要的物种大灭绝事件，它们分别是4.39亿年前的奥陶纪物种灭绝，3.59亿年前至3.7亿年前的泥盆纪大灭绝，2.51亿年前的二叠纪-三叠纪灭绝，2.01亿年前的三叠纪-侏罗纪大灭绝，以及最著名的6600万年前的白垩纪-古近纪灭绝。

在这些灭绝事件中，发生在约3.59亿年前的泥盆纪末期大灭绝对脊椎动物的发展意义非凡，关于这次灭绝，主流的观点认为是臭氧消耗。

泥盆纪-石炭纪边界的岩石中包含成千上万代植物孢子，这些孢子似乎被紫外线所晒伤，这是一个长期的臭氧消耗事件的证据。

伊利诺伊大学厄本那-香槟分校天文学和物理学教授布莱恩·菲尔兹领导的一项新研究探索了天文学事件导致泥盆纪末期灭绝事件发生的可能性。该研究发表于《美国科学院院刊》。

大规模的火山活动和全球变暖等地球的灾难也可以破坏臭氧层，但对于所讨论的时间间隔，这些证据还没有定论。相反，距离地球约65光年的一次或多次超新星爆炸可能是造成臭氧长期损失的原因。

研究人员也评估了其他导致臭氧层消耗的天体物理原因，例如陨石撞击，太阳喷发和伽马射线暴。但是这些事件很快结束，不太可能导致泥盆纪末期的臭氧长期消耗。

然而，化石证据表明，泥盆纪-石炭纪生物大灭绝导致生物多样性下降了30万年，这表明可能发生多次灾难，甚至可能发生多次超新星爆炸，这完全有可能。大质量恒星通常与其他大质量恒星一起出现在星团中，并且其他超新星很可能在第一次爆炸后不久出现。

左：具有正常形态的刺的孢子；右：由于DNA受到紫外线辐射破坏，刺的形态畸变的孢子。

研究人员说，超新星爆炸会立即喷射有害的紫外线，X射线和伽马射线，使地球沐浴在这些强烈的宇宙射线里。但是，超新星产生的宇宙射线并不会一次炸毁地球的所有物体。星系间介质充当一种筛子，在数十万年的时间里减慢了宇宙射线和“放射性铁雨”（60Fe）的到达速度。

高能粒子将首先到达地球，然后与大气相互作用，而低能粒子则随后到达。使行星经受由超新星加速产生的宇宙射线的长期辐射，对地球及其臭氧层的破坏可以持续长达100,000年，这是一个漫长而又痛苦的过程，想象一下，在你余生的每一天都得忍受紫外线的灼烧，这是一种怎么的感觉。

能在地球上找到发生超新星的关键证据是，在灭绝时期沉积的岩石和化石中找到放射性同位素 Pu-244或Sm-146。当今地球上自己无法产生这些同位素，它们到达地球的唯一途径是通过宇宙爆炸。遗憾的是，研究人员尚未在泥盆纪-石炭纪界线的岩石中寻找Pu-244或Sm-146。

无论如何，地球上的生命并不是孤立存在的。宇宙孕育了我们，也干预我们的生活，这种干预通常是潜移默化的，但有时是残酷的。

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