陨石撞击曾加速地球生命演化
《科学时报》王艳红

    美国科学家最近提出,约4亿年前地球曾频繁遭受陨石撞击,这可能对地球生命的演化起到了重要的推进作用。

    这项研究成果是由美国能源部劳伦斯.伯克利国家实验室、加利福尼亚大学伯克利分校及伯克利地质年代学中心联合取得的,发表在近日出版的美国《科学》杂志上。

    研究人员说,他们对阿波罗14号飞船带回的月尘进行分析后发现,约在4亿年前,月球遭受陨石撞击的次数突然明显增多。鉴于地球与月球的距离较近,可以推断在此期间地球遭受陨石撞击的情况也相应地更加频繁。

    统计数据表明,约在35亿年前,陨石撞击地球的频率开始平稳下降。但在4亿年前,这一数字突然转跌为升,回复到35亿年前的水平。正是在这段时间前后,地球生命的数量和种类突然大规模增加,复杂的多细胞生物大量出现,形成了所谓的“寒武纪生命大爆发”。

    研究人员说,人们普遍认为陨石撞击带来的是毁灭和死亡,但这项新的研究成果表明,灾难也可能成为一种契机;它形成的“生存压力”迫使地球生命加速朝新的方向进化,使物种增加、生物适应环境的能力增强。这正像给树木剪枝,使它结出更多的果迄今发现的地球最早生命产生于35亿年前,正是陨石撞击开始减少的时候。研究人员认为,幼年的地球可能曾多次孕育生命,但频繁的陨石撞击使脆弱的原始生命一再遭到毁灭,直到30亿至40亿年前陨石撞击减少时才有所改观。然而生命经过一定程度的发展之后,“适当”的灾难考验就成了促使其发展的因素,而不再是灭顶之灾。

    由于土壤侵蚀、物质沉积和地壳运动,研究地球遭受陨石撞击的历史较为困难。而月球上的陨石坑保存得相对完好,可以作为判断地球受陨石撞击情况的参考。为此,研究人员对由阿波罗14号飞船于1971年带回的月尘进行了分析。月尘中含有一些微小的球形熔岩微粒,它们是在陨石撞击时产生的高温高压中形成的。

    研究人员分析认为,这1克月尘中的155个球形微粒分别来自146个不同的陨石坑。他们通过分析微粒中氩同位素的含量来确定微粒的年代,从而得出了上述结论。他们说,在地球形成早期,太阳系里比较“零乱”,漂游的物质碎块很多。在大行星的引力作用下,这些物质碎块逐渐被俘获,太阳系被“清理“得越来越“干净”,陨石撞击行星的频率也随之下降。但为什么在4亿年前陨石突然增多,还没有一个较为合理的解释。研究人员说,或许是太阳的一颗遥远伴星突然改变轨道,带来了大量的物质碎块。

陨击质疑
向缉熙

    《科学时报》2000年3月14日第3版刊登了王艳红的“陨石撞击曾加速地球生命演化”一文,主要介绍了美国科学家最近通过阿波罗14号飞船于1971年带回的月尘样进行分析,发现月球在4亿年前陨石的撞击频率突然增高。显然,这是一项新成果,对地球上开展陨石撞击研究很有启迪。但王的文章中,有关陨石的撞击变化的时间,有好几处值得质疑。

    原文说:“统计数字表明约在35亿年前,陨石撞击频率开始平稳下降……。”另有原文说:“……直到30亿年至40亿年前陨石撞击减少……”。但据我们掌握的资料,情况恰恰相反。35亿年前,月球上的陨石撞击不是平稳下降,而是急剧上升,至35亿年后才开始下降;30亿—40亿年前也不是陨石撞击减少,相反应是陨石技击的多发期。

    为了不引起混乱,特介绍以下资料供参改:

    陨石撞击频率是月球探测的一项重要成果,根据月球上损石坑的密度与其年龄的关系作图(引自阿某格尔《陨石地球太阳系》一书),发现距今35亿年以前,陨石撞击的频率呈直线增加,是陨石撞击的多发期,35亿年以后开始降低,30亿年以后平稳下降,进入陨石撞击的少发期。

    如果美国科学家最近新发现的4亿年规律属实,则可补充一句:至4亿年前,月球上陨石撞击频率曾突然增加。