是什么导致了灭绝级别的事件? 人类本身最有可能成为触发因素

小夏 科学 更新 2024-02-01

如果你看过《2012》或《世界末日》,或者读过英国作家内维尔·舒特的《在海滩上》,你就会知道一些可能终结生命的威胁。 太阳可能会发生一些可怕的事情。 一颗流星可能会撞击地球。 我们可以把自己炸到灭绝。 这些只是众所周知的灭绝级事件中的一小部分。 还有更多的死法!

灭绝级事件 (ELE) 是导致地球上大多数物种灭绝的灾难。 它与每天发生的物种的正常灭绝不同,也不一定是所有生物体的灭绝。 我们可以通过检查岩石的沉积和化学成分、化石记录以及其他天体上重大事件的证据来识别重大灭绝事件。

有几十种现象能够引起大规模灭绝,但它们可以分为以下几类:

宇宙事件:大型小行星或彗星撞击、伽马射线暴、超新星**、地球被黑洞吞噬等。

地球内部的事件:超级火山喷发、大规模洪水、板块构造剧烈变化、磁极翻转等。

生物事件:传染病爆发、物种大规模入侵、代谢变化导致的海洋缺氧等。

人为事件:核战争、生物**、全球变暖、资源枯竭等

没有太阳,我们所知道的生命就不会存在。 但说实话,太阳对地球怀有恶意。 即使其他灾难没有发生,太阳最终也会摧毁我们。 像太阳这样的恒星会随着时间的推移变得更亮,因为它们将氢融合成氦。 再过十亿年,它将变得明亮约10%。 虽然这看起来并不重要,但它会导致更多的水蒸发。 水是一种温室气体,因此它会将热量捕获在大气中,导致更多的蒸发。 阳光将水分解成氢气和氧气,最终逃逸到太空中。 如果有任何生命幸存下来,当太阳进入红巨星阶段并膨胀到火星轨道时,它也将迎来最终的炽热毁灭。

除了长期衰变之外,太阳还有一种随时可能爆发的脾气——日冕物质发射(CME)。 当太阳从日冕层向外喷射带电粒子时,就会发生这一事件。 日冕物质抛射可以向任何方向喷射物质,通常不会直接瞄准地球。 有时,只有微小的粒子碎片到达我们,给我们带来极光或太阳风暴。 然而,强大的日冕物质抛射也可能直接“烧焦”地球。

除了自己发脾气,太阳也有讨厌地球的“朋友”。 距离地球6000光年远的超新星、新星或伽马射线暴会释放出强烈的辐射,破坏臭氧层,使生命暴露在太阳的紫外线下。 科学家认为,伽马射线暴或超新星可能是奥陶纪末期大规模灭绝的原因。

地球拥有神奇的磁场,就像一个保护罩,将我们与有害的太阳粒子隔离开来。 然而,这磁场不是一成不变的,每隔一段时间,它的北极和南极就会翻转。 科学家们仍在探索极地翻转的频率和影响。 一些理论认为,翻转本身不会对地球产生重大影响,但也有人担心翻转可能会削弱磁场并使地球暴露在强烈的太阳风中。 如果发生这种情况,太阳风可能会从大气中带走一些氧气,这反过来又会影响地球上的生命。

您可能会惊讶地发现,小行星或陨石的撞击只与一次大规模灭绝事件有关,即白垩纪-古近纪灭绝事件。 其他影响也导致了灭绝,但不是主要原因。

美国宇航局声称,他们已经识别出大约95%的彗星和小行星,这些彗星和小行星的直径超过1公里。 另一个好消息是,科学家估计要摧毁所有生命,撞击器需要大约 100 公里宽。 坏消息是,宇宙中还有另外5%的未知物体,而我们目前的技术水平对重大威胁无能为力。

显然,位于小行星撞击中心的生物将立即死亡。 更多的生物将死于冲击波、海啸和火灾。 即使他们幸存下来,幸存者也将面临严重的生存挑战,因为撞击产生的碎片可能会进入大气层,改变气候,并导致大规模灭绝。

我们所知道的蓝色星球——地球,其宁静的海滩倒映在阳光下,但在地表之下却隐藏着比鲨鱼凶猛数千倍的灭绝威胁。 海洋是生命的摇篮,也具有毁灭的力量,随时可能引发大规模灭绝事件。

大陆架沉睡着一种叫做甲烷水合物的气体分子当它们滑落时,它们会引爆一种称为甲烷枪的温室气体喷发。 甲烷流入大气,加剧了温室效应,与二叠纪大灭绝和古新世-始新世热事件密切相关。

海平面的长期上升或下降也可能导致灭绝事件。 当海水退去时,光秃秃的大陆架将导致无数海洋物种的灭绝,进而颠覆陆地生态系统,最终导致大规模灭绝。

海洋中的化学失衡也是灭绝事件的诱因。 当海洋的中层或上层变得无氧时,死亡的连锁反应就开始了。 奥陶系-志留纪、晚泥盆世、二叠纪-三叠世和三叠纪-侏罗世灭绝事件均与厌氧事件有关。

有时,关键微量元素(如硒)的缺乏也会导致大规模灭绝。 在其他时候,热通风口的硫酸还原细菌会失控,释放出过量的硫化氢,从而削弱臭氧层并使生命暴露在致命的紫外线辐射下。 海洋也会经历周期性的翻转,高盐度的地表水沉入深处,取而代之的是富含氧气的深水,这对地表生物是毁灭性的。 晚泥盆世和二叠纪-三叠世灭绝事件都与海洋翻转有关。

虽然海平面下降与12次灭绝事件有关,但其中只有7次导致了物种的大规模灭绝。 相比之下,火山活动引发了11次大规模灭绝,每一次都意义重大。 二叠纪末期、三叠纪末期和白垩纪末期的灭绝事件都与被称为“洪流玄武岩喷发”的火山活动有关。 火山喷发会释放尘埃、硫氧化物和二氧化碳,破坏光合作用并导致食物链崩溃,酸雨会毒害陆地和海洋,并引发全球变暖。

虽然我们之前提到的许多因素可以单独引发灭绝事件,但归根结底,决定性的大规模灭绝往往源于两个极端,即全球变暖或全球变冷,前者往往更致命。

全球变冷和冰期被认为是晚奥陶世、二叠纪、三叠纪和晚泥盆世灭绝事件的驱动因素。 虽然气温骤降会摧毁一些物种,但更致命的影响来自海平面下降,大量的海水冻结成冰,导致陆地面积缩小和海洋栖息地减少。

相比之下,全球变暖的效率要高得多。 但导致大规模灭绝的热浪不仅仅是来自太阳风暴或红巨星,持续的变暖才是真正的问题。 古新世-始新世极端高温事件、三叠纪-侏罗纪灭绝事件、二叠纪-三叠纪灭绝事件都与此有关。 科学家认为,气候变暖将加剧水蒸气蒸发,进一步放大温室效应,最终导致海洋中频繁发生厌氧事件。 虽然地球的历史一直在变暖和变冷之间交替,但一些科学家担心地球最终会步金星的后尘,成为高温灼热的“炼狱”,完全失去生命的条件。

如果你觉得小行星撞击和火山喷发来得太慢,人类自己有多种手段来加速灭绝事件的到来。 核战争、自身活动引起的气候变化、过度狩猎导致的生态系统崩溃,都足以引发大规模灭绝,甚至多种因素可以同时起作用。 例如,火山喷发加上化石燃料排放加剧温室效应和核冲突将是一场真正的世界末日灾难。

令人不寒而栗的是,灭绝事件往往是一个缓慢的过程,就像多米诺骨牌一样,一个事件触发另一个事件,逐渐瓦解整个生态系统,最终导致灾难。 因此,我们列出的“灭绝杀手”经常共同书写地球上悲惨的生命终结。

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