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在地球历史的一段时期内 ， 大约在 2.5 到 40 亿年前 ， 我们的星球是小行星的”出气筒” 。 在这段时间里 ， 与我们今天相对安静的存在相比 ， 地球绝对被巨大的太空岩石击中 。 这种活动会对地球大气的化学成分产生重大影响——但这些变化的规模和形状 ， 尤其是对氧气含量的影响 ， 一直难以量化 。
现在 ， 对地壳中曾经熔化的微小粒子的研究表明 ， 这些小行星撞击的次数比我们想象的要多得多 ， 这可能推迟了地球大气的氧化 。
这些粒子被称为撞击球粒 ， 它们是在小行星撞击地球时产生的 ， 产生的热量如此之大 ， 以至于地壳融化并喷射到空气中 。 当物质沉降、冷却和硬化时 ， 它会在行星地壳中形成一层球体 。
近年来 ， 在钻芯和挖掘中发现了更多的这些小球体 ， 这反过来意味着小行星碰撞率可能比之前的分析建议高 10 倍 。 与之前的模型相比 ， 这会对地球的氧气含量产生更为显着的影响 。
“目前的轰击模型低估了太古代晚期球粒层的数量 ， ”西南研究所的行星地质学家西蒙娜·马尔奇（Simone Marchi）说 。“[这表明
当时的撞击通量比以前认为的高出 10 倍 。 ”
所有这些来自太空的额外岩石都会产生化学反应 ， 导致更多的氧气被阻止进入大气层 。
地球大气如何、何时以及为何富含氧气对于我们理解行星宜居性非常重要 。 地球上的大多数多细胞生物都离不开氧气 。 没有它 ， 我们可能不会在这里 。
然而 ， 由于尚未完全了解的原因 ， 直到24 亿年前光合作用蓝藻出现在我们所说的大氧化事件中 ， 氧气水平才开始显着上升 。
研究小组的新分析显示 ， 小行星轰击可能是阻止氧气水平上升的机制之一 。 当太空岩石反复撞击地球时 ， 它们的撞击蒸气会去除早期大气中存在的有限数量的氧气 。
斯坦福大学的天文学家和地质学家劳拉·谢弗说：“太古宙晚期被直径超10公里的物体轰击会产生足够的活性气体来完全消耗低水平的大气氧气 。 ”
“这种模式与所谓的氧气‘气味’的证据一致 ， 这是大约 25 亿年前发生的大气氧气相对急剧但短暂的增加 。
“我们认为这些气味被从大气中去除氧气的撞击所打破 。 这与澳大利亚蜜蜂峡谷和戴尔斯峡谷的球粒层记录的巨大撞击是一致的 。 ”
该团队对球粒层的新分析挑战了之前的撞击模型并扩大了碰撞的强度 ， 发现直径超过 10 公里（6 英里）的小行星每 1500 万年左右就会撞击地球一次 。
这似乎很少见 ， 但从地质学上来说 ， 这是很多大小行星——而且比我们想象得要频繁 10 倍 。
然后建模揭示了这些影响会产生的累积氧吸收效应 。 只有在轰击减缓后 ， 氧气含量才开始上升 ， 改变地球表面的化学成分 ， 并将地球转变为宜居世界 。 研究人员现在认为 ， 这并非巧合 。
“在大氧化事件之前的很长一段时间内 ， 撞击蒸汽导致偶发性低氧水平 ， ”马尔奇说 ， “随着时间的推移 ， 碰撞变得越来越不频繁和太小 ， 以至于无法显着改变大氧化事件后的氧气水平 。 地球正在成为当前行星的过程中 。 ”
【小行星可能从古地球大气中偷走了氧气】该研究已发表在《自然地球科学》上 。
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