巨大的小行星撞击造成的尘埃导致了一个古老的冰河时代

大约4.66亿年前，早在恐龙时代之前，地球就冻结了。海洋在地球两极开始结冰，地球周围新的温度范围为新物种的繁荣发展奠定了基础。到目前为止，这个冰河时代的原因是一个谜：科学进步的一项新研究认为，冰河时代是由全球降温引起的，这是由于外层空间巨大的小行星碰撞引起的大气中额外的尘埃所引发的。

外太空总会有很多灰尘漂浮到地球，一点点的小行星和彗星，但这些尘埃通常只是我们大气中其他尘埃的一小部分，如火山灰，沙漠和海盐的尘埃。但是当火星和木星之间的一颗93英里宽的小行星在4.66亿年前分崩离析时，它产生了比平时更多的灰尘。“通常情况下，地球每年可以获得大约4万吨的外星物质，”菲利普·赫克说，他是菲尔德博物馆馆长，芝加哥大学副教授，也是该论文的作者之一。“想象一下，乘以一千或一万倍。” 为了证明这一点，在一个典型的一年中，一千辆半卡车的行星际尘埃落到了地球上。在碰撞后的几百万年里，它更像是一千万个半决赛。

“我们的假设是，在至少两百万年的时间内，大量的地外尘埃在改变地球气候方面发挥了重要作用，有助于降温，”赫克说。

瑞典隆德大学的Birger Schmitz说：“我们的研究结果首次表明这种尘埃有时会使地球大幅降温。”该研究的主要作者和菲尔德博物馆的研究助理说。“我们的研究可以提供更详细，基于经验的理解，了解其工作原理，反过来可以用来评估模型模拟是否切合实际。”

为了解决这个问题，研究人员在4.66亿年前的岩石中寻找了太空尘埃的痕迹，并将其与来自南极洲的微小微陨石作为参考。“我们在地球的沉积记录中研究了外星物质，陨石和微陨石，这意味着曾经是海底的岩石，”赫克说。“然后我们提取了外星物质来发现它是什么以及它来自何处。”

提取外星物质 - 来自外太空的微小陨石和灰尘 - 包括取出古老的岩石并用酸处理它，吃掉石头并留下空间物质。然后，该团队分析了剩余粉尘的化学成分。该团队还分析了古代海底的岩石，寻找了很少出现在地球岩石中的元素和同位素 - 不同形式的原子 - 这些元素表现出来自外太空的特征。例如，氦原子通常具有两个质子，两个中子和两个电子，但是一些从太阳射出并进入太空的物质缺少中子。这些特殊的氦同位素以及小行星中常见的稀有金属的存在证明了尘埃来自太空。

其他科学家已经确定我们的星球在这个时候正在经历一个冰河时代。地球海洋中的水量影响着海床上的岩石形成的方式，这段时间的岩石显示出海洋较浅的迹象 - 暗示地球的一些水被困在冰川和海冰中。施米茨和他的同事们首先证明了这个冰河时代与大气中的额外灰尘同步。“时机似乎很完美，”他说。大气中的多余灰尘有助于解释冰河时代 - 过滤掉阳光，尘埃会导致全球降温。

由于尘埃落到地球上至少有两百万年，因此冷却过程逐渐变得适应生命，甚至可以从变化中获益。随着生物适应不同温度地区的生存，新物种的爆炸演变。

赫克指出，虽然这一全球降温时期证明对地球上的生命有益，但快节奏的气候变化可能是灾难性的。“在我们研究的全球降温中，我们谈论的是数百万年的时间尺度。它与6500万年前杀死恐龙的陨石引起的气候变化截然不同，而且与今天的全球变暖有所不同 - 全球变暖冷却是轻微的推动。压力较小。“

人们很容易认为，今天的全球变暖可能通过复制来解决粉尘，全球冷却4.66亿年前触发淋浴。但赫克表示他会谨慎行事：“地球工程建议应该非常谨慎和非常谨慎地进行评估，因为如果出现问题，事情可能会变得比以前更糟糕。”

虽然赫克并不相信我们已经找到了应对气候变化的解决方案，但他说我们这样思考是个好主意。

“我们正在经历全球变暖，这是不可否认的，”赫克说。“我们需要考虑如何防止灾难性后果，或者尽量减少它们。任何合理的想法都应该被探索。”

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