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24亿年前地球大气中充满浓浓甲烷 约持续一百万年

地球 2026-05-18 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

根据一篇最新研究论文中的描述,24亿年前的地球大气中充满了浓浓的"甲烷雾"。

从NASA卡西尼号探测器2013年拍摄的照片来看,这与土卫六的情景十分相似。

  据国外媒体报道,约24亿年前,地球大气中充满了有毒气体,地表温度极不稳定,不适宜任何生物存活。

地球是如何演化出温和的气候和可供呼吸的空气的?这一直是地球科学致力解决的根本性问题。

  根据一篇最新研究论文中的描述,24亿年前的地球大气中充满了浓浓的"甲烷雾"。

从NASA卡西尼号探测器2013年拍摄的照片来看,这与土卫六的情景十分相似。

  由美国马里兰大学、英国圣安德鲁斯大学、NASA喷气推进实验室、英国利兹大学和蓝色大理石空间科学研究所共同开展的最新研究指出,在长达一百万年的时间里,地球大气中一度富含甲烷。

大量氢气因此被挤出大气层,为氧气的出现预留了足够空间。

这一转变使大气层接近了今天的模样。

  该团队为24亿年前使地球大气氧气浓度升高一万倍的的"大氧化事件"提出了新的解释。

  "从地质演变角度来看,地球大气从毒气向富含氧气的转变几乎发生在瞬息之间。

"该研究共同作者、马里兰大学地质学教授詹姆斯·法夸尔(James Farquhar)指出,"通过此次研究,我们终于弄清了甲烷在这一过程中起到的作用。

"   研究人员利用详细的化学记录与复杂的大气模型,再现了大氧化事件发生前不久的地球大气。

结果显示,当时地球上唯一的生命古细菌释放出大量甲烷,浓浓的"甲烷雾"充满了整个大气层,与如今的土卫六大气层十分接近。

  本次研究中的多名科学家此前也参与了其它研究,并发现地球历史早期出现过好几次类似事件。

但此次研究首次阐明了这些事件的发展速度与持续时间。

  "若甲烷含量较高,阻挡氧气集聚的氢气就会被挤出大气层、进入外太空,为氧气的聚集腾出空间。

"该研究共同作者、圣安德鲁斯大学生物地质化学家奥布丽·泽尔克(Aubrey Zerkle)指出,"我们的最新数据库中囊括了迄今为止太古代大气化学成分的最清晰记录,充分描绘了大氧化事件发生前的地表状况。

"   这层"甲烷雾"约持续了一百万年。

  从大气层中逃逸的氢气足够多时,便形成了合适的化学条件,氧气含量大幅上升,多细胞生物也就此开始演变。

  在分析过程中,研究人员发现从该时期起,地质化学记录中的硫同位素含量显示出异常规律,这成为了分析的关键点。

  硫同位素常用来模拟远古时期的大气状况,但此前针对该时期的研究并未发现任何反常之处。

  "再现大气化学成分的演变过程一直是地质化学研究的重点。

"该研究主要作者、麻省理工大学博士后研究院加雷斯·伊松(Gareth Izon)指出,"我们的最新数据显示,大气的化学成分不断变化,并且在大氧化事件即将发生时,极易受生物活动的影响。

"

黑洞会吞噬地球吗 黑洞又是怎样吞噬地球

一直以来,天文学家都在研究黑洞的存在,以及地球会不会被黑洞所吞噬,然而,随着引力波的存在被证实,关于地球会不会被吞噬的话题谈论的更加激烈,那么黑洞到底会不会吞噬地球呢?黑洞又是怎样吞噬地球的呢?   一直以来,天文学家都在研究黑洞的存在,以及地球会不会被黑洞所吞噬,然而,随着引力波的存在被证实,关于地球会不会被吞噬的话题谈论的更加激烈,那么黑洞到底会不会吞噬地球呢?黑洞又是怎样吞噬地球的呢?  引力波以其超强的穿透性和基本无衰的稳定性,被很多科学家认为是"高等文明星际通讯的基本手段",同时,它也是我们用来观测目前极难探测的物质的绝佳手段,比如说黑洞。

  人类对于黑洞的好奇一直都没有停歇,就连科学界都对此争吵不断——霍金甚至一度想证伪黑洞的存在,更别说民间的无数科幻作品了。

很多小说都有过人类的末日是太阳死亡变成黑洞进而吞噬地球这样的桥段,地球被黑洞吞噬,到底会是一幅怎样的场景?近日,一位美国科学家给出了答案。

  "面条化"假设!有一个非常著名的黑洞假设——物体在靠近黑洞时,由于引力作用,会被"面条化"(spaghettification,这个单词来源于spaghetti,意大利面)。

简单来说,如果你离黑洞过近,就会被黑洞的引力拉成像面条一样长长的一条。

这种效果的产生是重力梯度作用于你身体而产生的变化。

  想象一下,你正在一脚踏进一个黑洞,因为你的脚跟头部相比,离黑洞更近,所以它会受到来自黑洞的更强的引力,同时,你的手臂因为摆臂的关系,与你的脚还不在一个方向上,所以手臂还会受到一个来自不同方向引力的牵引。

  不同的位置、不同的方向,这就使得身体的不同部位从边缘向中心聚集,最终的结果不仅是身体整体的延伸,更让身体的中间变薄变长,因此,你的身体,地球也是一样,就会像被拉成了一根长长的面条,被黑洞的大嘴吞噬进去。

  黑洞视界让你短暂拥有"上帝之眼"!假设一下,如果我们的地球旁边突然冒出来一个黑洞,会出现怎样的情景?  首先,导致面条化的引力效应开始发挥作用,地球接近黑洞的部分会比另一边受到更强的引力,于是地球开始解体,如果这个黑洞的质量非常巨大,那么我们甚至有可能感觉不到自己正在被吞噬,因为在一段时间之内,由于时间变慢的影响,地球的视界(Event Horizon)会低于黑洞的视界,我们看到的东西将会一如寻常。

  视界之所以叫"视界",正是因为这是一个事件的边界,边界内发生的事件对于边界外的观察者来说,永远不会发生。

所以,从灾难降临到灾难发生,你会感觉自己向黑洞跌落的过程没有任何异常,就像从高处走向地面一样。

研究显示 陨石撞地球或是猛犸灭绝原因

  猛犸象曾经和早期人类一同生活在冰河世纪,与恐龙不同,猛犸象在某一个节点突然消失,其灭绝原因至今仍是未解之谜,近日有科学家发现,猛犸象的灭绝可能与一颗巨大的陨石有关。

网络配图  有科学家宣称,一颗巨大的陨星很可能导致了猛犸象的灭绝。

长久以来,人类的过度捕杀一直被认为是猛犸象灭绝的原因,但最新的这项研究修正了这一观点。

  研究者认为,一颗巨大的陨星在穿过地球大气层时,分解成了上千万吨的燃烧碎片,并散落到四个大陆上。

这些碎片释放出的有毒气体弥漫在空气中,并遮住阳光导致气温骤降,植物死去,永久改变了陆地景观。

  这项研究发表于近日的《美国科学院院刊》上。

以往科学界的看法是,人类聚居点的扩大以及过度的捕杀导致了猛犸象的灭绝。

但该研究指出,陨星撞击之后,一些动物,比如人类,通过迁移、缩小种群规模或改变生活方式等,逐渐适应了资源不足的周围环境。

网络配图  但其他动物,包括曾经广泛分布在欧洲、亚洲北部和北美的猛犸象,无法适应新的环境,最终在一个世代的时间内灭绝。

研究称,这次撞击永久地改变了地球的历史。

按照辛辛那提大学的人类学和地质学教授肯尼思・坦克斯利(Kenneth Tankersley)的说法,这些物种从繁盛到彻底灭绝只用了一个“人生”的时间。

“想象一下你生活在一个这样的世界,辛辛那提周围到处都有大象在走动,但就在你生命即将结束的时候,这些大象已经全部消失了。

一切就发生在几十年的人生中。

”  该研究团队与全世界的科学家合作,在四个大陆上都发现了燃烧碎片的证据,即碳小球体,其历史都可以追溯到1.28万年前。

研究者在20个站点中对这一时期的岩床进行了分析。

这也是猛犸象,以及其他冰河时代动物如剑齿虎等最后存在的时期。

网络配图  陨星撞击地球表面或者在大气中分解,都能造成气候的急剧变化。

“这会导致气候改变,而气候改变迫使动物迁移、缩小规模,或者只能走向灭绝,”坦克斯利教授说,“当时的人类与我们今天一样机智并充满策略,他们被迫做出改变以适应新的环境,并最终取得了巨大的成功。

”  他补充道,猛犸象的灭绝对今天的我们也具有重要的意义,因为地球同样在经历着“快速而深刻”的气候变化。

“这提醒我们,人类其实十分脆弱。

想象如果一次跨越四个大陆的爆炸发生在今天的话,将会造成怎样的后果。

”他说,“人类将继续向前,但一切都将很不一样。

这将是整个游戏规则的改变。

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