伽馬射線導(dǎo)致了奧陶紀生物大規(guī)模滅絕？

歐尼·特萊特科夫

譯/王坤云

布萊恩·托馬斯和他堪薩斯大學(xué)的同事們認為伽馬射線暴可能導(dǎo)致了奧陶紀生物滅絕。這次滅絕是歷史上第二次大規(guī)模的生物滅絕，發(fā)生在4.4億年前，徹底摧毀了2/3的物種。

科學(xué)家把這次滅絕歸罪于在奧陶紀晚期突然而至的冰河時代。托馬斯贊同這一觀點，也認為冰期明顯地導(dǎo)致了這次滅絕。但是，他認為，伽馬射線暴可以解釋冰期的開始，可能還造成了其他導(dǎo)致生物滅絕的因素，例如臭氧損耗。托馬斯和同事在一篇網(wǎng)絡(luò)文章中發(fā)表了這個假設(shè)，后來又提出了更多細節(jié)。

伽馬射線暴是已知的最大規(guī)模的爆炸，被認為來自超新星，天文學(xué)家每天都能觀察到一次。托馬斯和他的同事估計，一次伽馬射線暴，如果其距離地球1萬光年，就會危及地球上的生命。他認為，這樣的伽馬射線暴每10億年會發(fā)生一次。

根據(jù)托馬斯的計算，伽馬射線暴的強烈輻射能損耗地球40%的臭氧層。他說，臭氧層大約需要10年才能從如此大的爆炸中恢復(fù)過來。

起保護作用的臭氧層損失了這么大一部分，就會任由有害的紫外線輻射到達地球。因為紫外輻射通量通過水后會減弱，生活在最靠近海洋表面的生物會受到最多的紫外線輻射，所以它們的滅絕率高于深海生物。的確，地質(zhì)證據(jù)證實，在奧陶紀生物滅絕過程中，靠近海水柱頂部的物種遭受的打擊最為嚴重。

除了損耗臭氧層，伽馬射線暴也可能導(dǎo)致全球降溫，就像在奧陶紀滅絕時期開始的那次。伽馬射線分解了空氣中的氮和氧分子，將它們轉(zhuǎn)化為二氧化氮。二氧化氮是構(gòu)成煙霧的褐色氣體，可以遮擋陽光，使地球變暗變冷，因此有可能引發(fā)了冰期。

托馬斯說，一些化石證據(jù)表明，一些物種，包括生活在海洋表面的浮游生物，在冰期開始后死亡，說明除了寒冷還有其他因素導(dǎo)致了那次大規(guī)模滅絕。

托馬斯和同事考慮過奧陶紀大滅絕的其他可能的原因，例如殺死恐龍的小行星撞擊，但是沒有證據(jù)證明在奧陶紀晚期有這樣的事件發(fā)生過。

托馬斯承認，也沒有“有力的證據(jù)”證明那時有伽馬射線暴，但是他認為，伽馬射線暴能夠很好地解釋這次滅絕的類型和冰期的突然而至。