曾經的地球會不會像土星那樣,也有一個美麗的星環呢?很有可能。
我們所在的地球和身邊的月球有一個最明顯的區別,就是坑少。月球表面布滿了大大小小的隕石坑,清晰地記錄著一次又一次的小行星撞擊,而在地球表面卻很少能夠找到這樣的坑,但有一個時期例外,就是奧陶紀初期。科學家經過研究發現,奧陶紀初期地球上的隕石坑數量曾一度出現過猛增,目前已探明的形成于這一時期的隕石坑就多達21個,而暫未探明和已經消失于歲月磨蝕中的就更多了。
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有趣的是,目前已經被標注的這21個隕石坑的分布非常集中,全部位于赤道兩側30度的范圍之內。
如果說在奧陶紀初期有大量的隕石向地球襲來,那么它們應該會像撒豆子一樣分布在地球的各種,怎么會全部集中于赤道附近呢?于是一個大膽的猜想在科學家們的腦海中形成了,或許這些隕石來自于地球本身的行星環。大概在距今4.66億年以前,一顆直徑約12公里的小行星朝著地球襲來,這顆小行星躲過了月球的阻擋,卻也未能墜入地球大氣,而是被地球的引力徹底撕碎為成千上萬個碎塊。
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從此之后,這些碎塊開始圍繞著地球運行,成為了一個寬約20萬公里的超大行星環。
不過這個行星環并不穩定,在后來的漫長歲月中,因為受到地球引力的吸引而逐漸墜入地球,這就是奧陶紀初期赤道地區隕石坑數量激增的原因。對于人類這樣的智慧生命而言,行星環代表著壯觀的美景,但對于遠古生物們來說,行星環卻是一個噩夢,因為它必將帶來一個后果,就是冰期,而這也成為了奧陶紀行星環存在的又一佐證。
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在距今4.45億年至4.43億年之前,地球經歷過一個特殊的時期,即赫南特盛冰期。
這場冰期持續的時間雖然不長,大概只有20萬年,但威力卻十分驚人。當時在地球表面形成了約1.5億立方千米的冰蓋,大量的海水被封在了冰蓋之中,導致全球海平面下降了100至150米。環境的突變令海洋生物難以適應,大量的物種滅絕,這成為了奧陶紀生物大滅絕的前奏。那么,這一切與行星環又有什么關系呢?關系是很大的。
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我們雖然沒有見過星環,但卻時常能夠見到日食。
無論是日全食,還是日偏食,都會導致陽光被遮住的主要地區出現氣溫下降的現象,有時日全食只發生了短短的幾分鐘,溫度就下降了兩三度。由此我們就可以想象當一個寬約20萬公里的巨大星環擋在了地球與太陽之間會發生什么,更何況這一擋就持續了將近2000萬年。科學家推算,由于行星環的遮擋,當時的全球平均氣溫至少下降了8℃,而赤道地區的降溫還更大。迅速的降溫讓生物遭受了前所未有的打擊,地球生態幾近崩潰。
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好在這個行星環持續的時間并不算太長,終究還是在距今4.44億年至4.37億年間逐漸消失了。
而就在行星環消失后的700萬年里,地球氣溫便迅速回升了至少6℃。這一切雖然源于科學家們的猜想,但也并非全無證據,赤道附近的石灰巖中就隱藏著一些關鍵證據,因為這些石灰巖中很多都形成于奧陶紀時期,經過檢測發現,這些石灰巖中存在著異常濃度的微隕石碎片,且這些碎片的富集水平還呈現出了精確的時間衰減曲線。在星環形成初期,巖層中的碎片密度達到了峰值,之后每年遞減12%,符合星環逐漸瓦解的周期。
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