地球上的生命可能以什么形式结束?

北京时间5月11日,一些科学家指出,地球上最早的生命诞生于大约40亿年前。当时地球继续受到太空巨石的轰击,但这些生命却强烈地延续着。地球历史上发生过各种大灾难,每一次都像是末日。超新星爆发,小行星撞击,大规模火山爆发,气候突变.这些灾难夺去了无数人的生命。在事件,的几次大灭绝中,当时的大多数物种甚至灭绝了。

然而,生活最终总能回来。地球上总会有新的物种,新的周期又会开始。

那么,如何才能彻底消灭地球上的所有生命呢?虽然人类的脆弱可能超出了我们的想象,但是要把整个地球变成一片不毛之地并不是那么容易的。然而,本文所列的情况很可能会彻底毁灭地球上的所有生命。而最后一个可能真的无法避免。

小行星撞击

六千六百万年前,一颗城市大小的小行星撞击了墨西哥湾,宣告了恐龙的终结。当时地球上几乎所有其他生物都被消灭了。虽然当时人类的祖先还没有出生,但其影响堪称人类历史上最重要的事件。没有这次小行星撞击,恐龙可能一直是地球的霸主,其他哺乳动物只能在它们的阴影下苟且偷生。

小行星撞击地球时会释放出惊人的能量

然而,在这个随机的事件,人类不可能永远是赢家。未来可能会有一颗小行星,它会以同样简单的方式杀死地球上的所有人类。幸运的是,这种情况短期内不太可能发生。根据地质记录,大型小行星撞击地球的频率约为1亿年一次。然而,小行星撞击确实时有发生。甚至有证据表明,在过去的几千年里,一些人死于陨石撞击。

但是地球被大的小行星撞击,导致所有生命灭绝的概率有多大呢?2017年发表在《自然》杂志上的一项研究指出,这颗小行星一定大到一定程度。为了杀死地球上的所有生命,必须将所有的海水煮沸并燃烧。只有太阳系中最大的小行星,比如帕拉斯和灶神星,才能做到这一点。有证据表明,地球在其形成的早期曾被一颗名为忒伊亚的大行星撞击过。然而目前地球与这样大的天体碰撞的概率很小。

缺氧而死

出现以下情况的可能性比前一种情况略高。在介绍之前,让我们回到漫长的历史。

近25亿年前,地球经历了一个被称为“大氧化事件".”的时期。由于蓝藻的突然增加,大气中的氧气大大增加。从此,多细胞生物就能在地球上生存,像人类这样的生物也有了呼吸的能力。

图为三叶虫化石,三叶虫是地球上最早的节肢动物之一。三叶虫曾在奥陶纪统治世界

然而,大约4.5亿年前,地球上最严重的物种灭绝之一,奥陶纪大灭绝发生在事件——年的夜晚,原因可能是当时氧气水平突然下降,持续了数百万年。

但是为什么会出现这种极端的情况呢?奥陶纪时,地球上各大洲连成一体,命名为冈瓦纳大陆。那时,地球上的大部分生命仍然生活在海洋中,但植物开始出现在陆地上。奥陶纪末期,地球的气候突然发生了戏剧性的变化,导致这个超大陆被冰川完全覆盖。除了其他事情,仅全球气温的突然下降就足以导致许多物种消失。

然后,随着全球氧气水平直线下降,地球上的生命经历了第二波大灭绝。这种巨大变化的证据可以在世界各地科学家收集的海底样本中找到。有研究人员认为,当时的冰川造成了海洋分层的根本变化,每一层海水的温度和氧浓度都不一样。然而,至于氧气急剧减少的确切原因,仍需进一步讨论。

不管什么原因,当时地球上80%以上的物种在奥陶纪大灭绝中消失了。

既然这样的事件发生在过去,历史会在未来重演吗?事实上,最近发表在《自然通讯》的一项研究指出,气候变化导致海洋中的氧气水平下降,这可能导致一些海洋生物灭绝。

伽马射线暴

即使奥陶纪大灭绝的原因是突然的全球变冷,全球变冷的原因是什么?多年来,许多天文学家认为罪魁祸首可能是伽马射线爆发。

伽马射线爆发是宇宙中最猛烈、最具能量的一次神秘的太空事件,爆炸。天文学家怀疑它们与极端的超新星爆发事件有关。但是(谢天谢地),我们从未在近距离观察到伽马射线爆发,所以我们对它们了解得还不够。到目前为止,我们只在其他星系中探测到这种事件。

照片中描绘的伽马射线爆发可能起源于双星系统

但是如果银河系发生伽马射线爆发,很可能会导致地球上大量物种灭绝。如果伽马射线爆发是针对地球的,即使只持续10秒,至少也会破裂

坏一半的地球臭氧层。而我们在近几十年里了解到,哪怕臭氧层只有一小部分遭到破坏,也足以削弱的地球“天然防晒层”,造成严重问题。而如果臭氧层削弱到一定程度,地球食物链就会遭到严重破坏,使得大量物种由此灭绝。

伽马射线暴会杀死海洋上层的所有生物,而大气中一大部分氧气都是由这些生物贡献的。此外,伽马射线还会使大气中的氧气和氮气分解。这两种气体再进一步转化为二氧化氮,对阳光起到阻隔作用。这样一来,整个地球都将变得暗无天日,冰河时代也会随之到来。

太阳死亡

以上描述的这些场景虽然可怕,但与地球的最终命运相比,都显得不值一提。今年3月发表在《自然地球科学》上的一项研究指出,无论发不发生伽马射线暴,再过10亿年左右,地球上的大多数生命都将因缺氧而死。

随着太阳不断衰老,释放出的能量越来越多,最终可能会将地球大气中的氧气清除一空

研究人员提出,如今这种富氧大气并不会永久维持下去。再过10亿年左右,太阳活动就会导致地球氧气跌回大氧化事件之前的水平。为确认这一点,研究人员将气候模型与生物地质化学模型相结合,模拟了随着太阳不断衰老、释放的能量越来越多,地球大气会经历怎样的变化。

结果发现,到了一个时间点后,地球大气中的二氧化碳便会开始分解,依赖光合作用产生氧气的植物和微生物将会随之死亡。届时,地球上的氧气含量将无法继续维持人类等动物生存。

这一过程的开始和持续时间将取决于多种因素,最短可能只需一万年。但研究人员指出,对地球而言,这一命运终归是无法避免的。

幸好,人类还有10亿年时间来寻找其它出路。(叶子)

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