尽管5.9亿年前地球磁场崩溃,生命仍然繁盛

591 至 5.65 亿年前,当复杂生命的第一种形式刚刚在地球上出现时,我们星球的磁场减弱得如此之快,以至于濒临消失。 但这对于那些暴露在有害的太阳和太空辐射下的生物来说并没有成为一场灾难,相反,大气和海洋中的氧气含量显着增加,这反过来又有助于这些原始动物群的迅速多样化。 换句话说,当时我们磁屏蔽的崩溃可能对生命有益。 但这怎么可能呢?

根据最近发表在《自然通讯地球与环境由纽约罗彻斯特大学协调的一个国际研究小组得出的结论是,低磁场允许更多的氢逃逸到太空中,从而促进了大气中氧气含量的增加,从而为进化提供了强大的推动力。

埃迪卡拉动物群

大约六亿年前,地球上的“复杂动物”由一系列被称为“埃迪卡拉动物群”的软体生物组成。 从今天的角度来看,这些是非常简单的生物体,但它们是地球上第一个多细胞生物,也是第一个动物本身。 化石记录清楚地表明,在 575 至 5.65 亿年前,这些生物在复杂性和类型上都发生了显着的多样化。

先前的研究表明,这种突然的多样化与同一时期大气和海洋氧气水平的显着增加有关。 但没有人清楚氧气的增加是如何或为何发生的。

2019 年,另一个研究加拿大岩石中古代磁性形式的科学家团队已经在《自然地球科学“大约 5.65 亿年前,地球磁场达到了已知的最低水平。 也就是说,这两个事件(磁屏蔽减弱和氧气含量增加)几乎同时发生。 但到目前为止,还没有人能够在这两件事之间建立可靠的联系。 这项新研究似乎确实取得了一些成果。

寻找真相

在罗彻斯特大学的黄文涛的带领下,研究人员挖掘并研究了一系列来自南非、形成于数十亿年前的火成岩,然后将它们所含的晶体与来自 5.91 亿年前巴西岩石的晶体进行了比较。 古代。 这些晶体含有磁性矿物的小碎片,可以及时冻结有关晶体形成时地球磁场状态的宝贵信息。

通过这种方式,研究人员证实,20亿年前的古元古代中期,地球磁场强劲且稳定。 但 15 亿年后,即 5.91 亿年前,它的强度减弱了 30 倍,实际上是有史以来测量到的最低点。 根据这项研究,这种虚弱的状况至少持续了2600万年,即591至5.65亿年前。 奇怪的是,这个时间段与 575 至 5.65 亿年前埃迪卡拉末期的氧气增加重叠,在此期间生物多样性发生了爆炸性增长。

黄和他的同事写道:“新数据强化了与宏观动物的埃迪卡拉进化存在潜在联系的想法。” 尽管这些巧合太诱人,无法归因于简单的偶然,但研究人员还有另一个障碍需要解决:极弱的磁场如何能够导致大气中氧气的增加?

在开发了不同的模型后,黄和他的同事认为,这种减弱的磁场可能会让更多的氢离子逃逸到太空中,从而导致海洋和天空中的氧气含量更高,并支持埃迪卡拉生物的多样化。

因此,在生命漫长而多事的历史中,现在有必要包括这一令人惊讶的新篇章,在这一章中,原始埃迪卡拉生命在地球磁场减弱之际利用了它的时机。 这反过来又为紧随其后(约5.4亿年前)的“寒武纪大爆发”敞开了大门,当时大自然充满了无尽的设计,导致了不同的生物家族。 从实际情况来看。

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#尽管5.9亿年前地球磁场崩溃生命仍然繁盛
2024-05-05 02:30:20

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