万年轮回的劫数
作者:周立仪
来源:《视野》2006年第21期
生命的起源是个谜,生命的毁灭同样是个谜。地球上,人类记录的物种大约有175万个,而据估计,实际存在的物种可能达500万到1亿个。然而,根据古生物学家的研究,地球上曾经存活过40亿个物种。在漫长的演化过程中,绝大多数物种被淘汰了。
科学家们发现,很多物种的灭绝是集中发生的,在很短的时间内,发生了大规模物种灭绝事件。更令人惊讶的是,这种毁灭性事件的发生竟然有着周期性的规律。有些科学家提出,生物大灭绝的周期大约是2600万年。也就是说,每过2600万年,地球上就会发生一次绝大多数物种的灭顶之灾。这就是说,从寒武纪以来,在地球上已发生超过20次的生物大灭绝。 1983年,美国物理学家对地球上的生物灭绝事件进行了研究。研究结果表明,2.5亿年以来,地球上至少发生过7次大规模物种灭绝事件。其中,灭绝率最高的一次发生在白垩纪。在这次事件中,生物物种灭绝高达70%。正是发生在白垩纪的这场灾难,使得恐龙最终灭绝了。
那么,恐龙为什么会灭绝?而这种周期性的毁灭事件为什么会发生呢?科学家们一直在探索。他们提出了很多学说,有说是因为地球受到小行星或者彗星的冲击,有说是因为地球发生了火山爆发、地震,或者气候的急剧变化等等。归结起来有陨星撞击、宇宙射线变强、火山喷发、气候变化、大气成分变化、海洋盐度变化、地磁变化等。这些观点虽然听起来各自成理,但是大致可以分成两类,一类是强调地球自身的因素,另一类是强调来自地球之外的冲击。科学界就此问题的争论从来都没有平息,直到人们在地球上观察了彗星撞木星的奇观,这种争论的声音才缓和下来。地球遭到外来袭击的观点逐渐成为人们普遍接受的看法。
也就是说,就我们现在的认识而言,是外界袭击造成了地球生物大灭绝的灾难。这并不是说,一个小行星毁灭地球上的生物像子弹射杀猎物一样迅速,生物的毁灭也要经历一个过程。一颗质量到达一定程度的陨星如果撞击到地球,那么会引发地球板块运动加剧,从而引发火山、地震、海啸等等,进而会造成一系列环境和气候的变化,从而改变了生物的生态结构,最终导致了有些物种的灭绝。
那么,生物灭绝事件的周期性又该如何解释呢?天文学的研究为解答这个问题提供了线索。一种观点认为,太阳系在运动过程中,会发生引力异常的现象。引力异常可以导致小行星或彗星偏离原来的轨道造成撞击事件。而彗星的来源,人们认为可能与“奥尔特云”有关。 1950年,荷兰天文学家奥尔特在研究彗星轨道时发现,轨道半径为3万至10万天文单位的彗星数目很多,他推算,那里有个大致球层状的彗星储库,有上千亿颗彗星。早在1932年
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另外一位天文学家欧匹克也曾提出过类似看法,因而这个彗星聚集区被称为“奥尔特云”或“奥尔特—欧匹克云”。
事件规律的发现,都是基于对过去事实的研究。那么,当我们预测未来的时候,这样一个生物大灭绝的周期是否有用呢?我们还不能下结论,还需要更多的研究成果来证明。可是,我们不禁要问,如果这种规律是真的,那么,现在的人类还能在地球上活多久呢?
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