冰河时代成因找到了！149公里宽小行星爆炸，4.6亿年前地球被冻结

大约4.66亿年前，远在恐龙时代之前，地球上发生了可怕的冻结。地球两极的海洋开始结冰，地球周围新的温度变化为新物种的进化发展奠定了基础。到目前为止，冰河时代的成因一直是谜。科学家现在终于找到了答案。冰河时代是由全球降温造成的，而全球降温的根源，来自于外层空间的发生的一次巨大小行星的碰撞，它引发了大气层中的尘埃密布。

经过科学家的周密推演，他们认为一颗跨度149公里宽的小行星在火星和木星之间发生了猛烈的爆炸，产生了大量的尘埃。然后在200万年的漫长时间里，大气层中的尘埃像雨点一样落在地球上，生灵涂炭，地球上的环境遭受严重破坏。太空尘埃屏蔽了阳光，导致了全球变冷；唯一幸运的是，这是一个渐进的过程，足以让生命慢慢适应，甚至从变化中受益。新物种的爆炸性演变，能让它们在不同温度的地域生存。

海洋生物多样化的这一关键时期被称为“奥陶纪大生物多样化事件”。在此期间相对较低的海洋无脊椎动物的生物多样性水平增加了一倍多，几乎接近现代水平。它涉及到浮游生物的兴起，出现了许多珊瑚礁物种，如海绵动物和珊瑚，以及海底生物，如海星、海胆和海参等，它们是海洋食物链的基础，所以海洋生物开始繁荣。

事实上即便平时，也有很多来自外太空的尘埃不断地飘向地球，包括一些小行星和彗星的残骸。它们仅占大气中其他尘埃的中一小部分，通常一年中会有相当于1000辆拖车的星际尘埃落到地球上，可以说是微不足道。

然而4.6亿前发生的事情改变了这一切，一颗直径149公里的小行星发生了爆炸解体，它产生的星际尘埃要比平常多得多。在碰撞发生后的几百万年里，会产生上千万量拖车的尘埃。菲尔德博物馆馆长、芝加哥大学副教授、该研究作者之一菲利普赫克对此解释说，通常情况下，地球每年会获得约4万吨外星物质。想象一下，现在把它乘以一千或一万倍，这个数字应该十分惊人。

研究结果首次显示，在至少200万年的时间里，大量的地外尘埃在改变地球气候方面发挥了重要作用，导致地球大幅降温。为了证实这一点，研究团队在4.66亿年前的岩石中寻找太空尘埃的痕迹，并将其与南极洲的微小陨石进行比较。在地球的沉积岩记录中，他们研究了外星物质，陨石和微陨石，结果显示这些岩石地带曾经是海底，然后他们需要进一步发现这些岩石来自哪里。

研究人员分析了来自古代海底的岩石，寻找很少出现在地球岩石中的元素，以及显示出来自外太空特征的同位素。例如，氦原子通常有两个质子、两个中子和两个电子，但有些从太阳中发射到太空的氦原子缺少一个中子。这些特殊氦同位素的存在，以及小行星上经常发现的稀有金属，证明了尘埃来自太空。

该研究团队是第一个证明冰河时代与大气中额外的尘埃同步的人。人们很容易想当然地认为，今天的全球变暖问题可以通过复制4.66亿年前引发全球变冷的沙尘暴来解决。有方案提出可以在大气层中注入凝胶，来遮挡太阳光实现降温的效果，科学家提醒请务必保持谨慎，地球工程化的建议应该得到非常严格和审慎的评估，因为如果出现问题，情况可能会变得比以前更糟。

无可否认，我们正在经历全球变暖。但是想要解决气候变化，目前并无最好的办法，任何合理的想法都应该值得探讨，只是我们需要考虑如何避免灾难性后果，或者将其风险最小化。该研究发表在本周的《科学进展》杂志上。