4.66 亿年前，地球可能有一个影响其气候的环系统

环系统可以解释地质记录中影响的证据，但它也可能影响了生命的进化。

如果地球在 4.66 亿年前确实有一个环系统，它可以解释地质记录中陨石坑的存在，但也可以解释奇怪的气候事件。

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新的研究挑战了我们对地球古代历史的了解，表明大约 4.66 亿年前，地球周围形成了一个环。这一假设不仅可以解释地质记录中异常频繁的影响时期，而且还可能影响了地球的气候。

地球与太阳系物质的相互作用有着复杂的历史。大多数人都知道的最大的一次撞击是希克苏鲁伯撞击，它在大约 6600 万年前杀死了恐龙。然而，这只是影响的一个例子，而且也是相当晚的影响。大约4.66亿年前，奥陶纪初期，更多的陨石撞击地球，在地质记录中留下了特定的撞击坑。

这让科学家们困惑了一段时间：这一时期的板块构造重建显示，21 个撞击坑的位置位于赤道 30 度范围内，考虑到地球 70% 的大陆地壳位于该区域之外，这很奇怪。

建模影响

当小行星撞击地球时，它们往往会随机发生在随机位置。当我们观察其他天体（例如月球或火星）上的撞击坑时，这一点很明显。然而，奥陶纪陨石坑的情况并非如此。

在调查这些影响的分布时，莫纳什大学地球、大气和环境学院的安迪·汤姆金斯教授和同事计算了当时能够保存陨石坑的大陆表面积。他们专注于几个具体因素：稳定、未受干扰的克拉通，其岩石年龄早于奥陶纪中期。但他们排除了埋在沉积物或冰下的区域、侵蚀区域以及任何受构造活动影响的区域。

然后，他们使用地理信息系统（GIS）方法来确定地球上适合地质的区域。其中包括西澳大利亚、非洲、北美克拉通（也称为劳伦西亚）和欧洲的一些地区。这些地区被认为最适合保存这些陨石坑。

他们确定，当时只有 30% 的适宜土地面积位于赤道附近，但所有记录到的影响都发生在该地区。这种情况发生的可能性小得离谱。这就像抛一枚假设的三面硬币，得到 21 次反面。

研究小组认为，这种局部撞击模式可能是在一颗巨大的小行星接近地球后产生的。本质上，当小行星距离地球太近时，它就会破裂并成为环绕地球的碎片环。

这种情况的发生是由于地球的罗希极限——在这一点上，一个天体（在本例中为地球）的潮汐力对于另一个仅通过自身重力结合在一起的天体（小行星）来说太强了。在这种情况下，后者会分崩离析，将其碎片留在轨道上。

汤姆金斯教授在一份声明中解释说：“数百万年来，这个环的物质逐渐落到地球上，导致地质记录中观察到的陨石撞击激增。”

“我们还发现这一时期的沉积岩层中含有大量的陨石碎片。 ”

地球古老的气候 

虽然这些结果可能有助于解释这一时期奇怪的撞击坑，但它们也可能对地球历史的另一个方面产生令人惊讶的影响。

汤姆金斯补充道：“这一发现更令人感兴趣的是这种环系统对气候的潜在影响。”

研究小组推测，这个环可能在地球上投下了阴影，阻挡了阳光。这可能促成了赫南蒂安冰室（Hirnantian Icehouse），这是奥陶纪末期发生的冷却事件，奥陶纪被认为是地球历史上最后 5 亿年中最冷的时期之一。

汤姆金斯说：“环系统可能影响全球温度的想法使我们对地外事件如何影响地球气候的理解增加了新的复杂性。”

这项研究的意义远远超出了地质好奇心。它引起了人们对天体事件可能对地球演化历史产生的更广泛影响的关注，同时也提出了有关其他可能的迄今未知的环系统的问题。地球过去有可能有其他环吗？如果是这样，它们对我们星球的气候和更广泛的生命进化有什么影响？

该论文发表在《地球与行星科学快报》上。