考古
地球曾经也有一个环，在4.66亿年前
地球在4.66亿年前可能拥有一个碎片光环！研究显示，奥陶纪陨石撞击集中在赤道附近，或因一颗L型球粒陨石母体在近地遭遇碎裂，影响全球气候与生物演化。
地球也曾拥有光环吗？太阳系中的大行星如土星、木星都有壮观的光环，甚至连火星也可能在遥远的过去拥有过类似结构。这不禁让人好奇，我们的地球是否也曾被一圈碎片环绕。科学家们通过研究奥陶纪——大约4.66亿年前的一段特殊时期，发现了一些令人惊讶的线索。那时，地球经历了一场异常频繁的陨石撞击高峰，留下21个陨石坑，这些坑的分布并非随意，而是集中在赤道附近30°以内。这格外引人注目，因为地球表面70%的适宜保存陨石坑的地壳其实分布在这一区域之外。
这一切的起点可以追溯到4.6576亿年前，沉积岩中突然出现了大量L型球粒陨石碎片，含量激增，足足比平常高出数百倍。科学家们早就怀疑，这可能与小行星带中一颗L型球粒陨石母体的解体有关。但新的研究提出了更惊艳的假设：与其说是小行星带中的遥远爆炸，不如说是一块巨大的陨石母体碎片在接近地球时被潮汐力撕裂。想象一下吧，一颗巨石掠过地球，在距离我们足够近的地方碎裂，散落的残骸形成了一个环绕赤道的碎片光环。这些碎片随后逐渐坠落，砸出赤道附近的陨石坑。统计分析显示，这种分布随机发生的概率低到只有千万分之四，实在难以用普通的小行星撞击解释。
这个光环不仅带来了陨石雨，还可能改变了地球的面貌。研究者推测，光环的存在或许遮挡了部分阳光，让地球在奥陶纪晚期陷入全球冰期——赫南特冰期。那是过去5.4亿年中最寒冷的一段时光。想想看，一圈碎片在天空中若隐若现，投下阴影，全球气温骤降，冰川覆盖了原本温暖的大地。这种戏剧性的变化甚至可能推动了生命演化，比如著名的奥陶纪生物大辐射事件，物种多样性在那时迎来了爆发。
地球与外来物质的互动总能带来意想不到的故事。就像Chicxulub陨石撞击导致恐龙灭绝一样，奥陶纪的这场陨石雨也深刻影响了生命进程。在全球多地的石灰岩中，L型球粒陨石的微粒含量激增，甚至伴随着地震和海啸留下的巨砾沉积，这些都指向一个异常活跃的时期。传统的观点认为，这些碎片来自小行星带的一次大碰撞，但新的证据却指向更近的源头——一颗陨石在地球附近解体。研究团队利用GPlates软件重建了当时的古地理，发现所有陨石坑都落在赤道带上，这种一致性让人无法忽视。
那么，这个光环有多持久呢？陨石撞击和碎片沉积持续了近4000万年，这比木星上Shoemaker-Levy 9彗星解体后形成的短暂撞击链要长得多。科学家推测，碎片环在形成后逐渐衰退，物质不断坠向地球，留下赤道附近的痕迹。相比之下，土星的光环已经存在了数亿年，说明行星光环可以非常稳定。或许，地球的光环在当时也曾熠熠生辉，只是最终消散在了时间的长河中。
为了验证这一假说，研究者们细致分析了陨石坑的位置和年代。他们发现，这些撞击并非随意散布，而是呈现出显著的聚集性，尤其是在4.66亿至4.50亿年间。借助多重模型对比和统计检验，结果表明，这种分布绝非偶然。更重要的是，沉积岩中的L型球粒陨石碎片几乎占据了全部陨石物质的99%，这进一步支持了单一来源的理论——一颗靠近地球解体的巨石，而不是小行星带中无数碎片的随机轰炸。
如果这个光环真的存在，它如何影响了地球？除了冷却效应，科学家还推测，光环的消散可能与4.44亿至4.37亿年前的快速升温有关。那时，全球从极寒转为温暖，或许正是光环散尽、遮挡消失的结果。这种气候的剧变不仅塑造了地球的环境，也为生命的繁荣铺平了道路。奥陶纪的故事，就像一场跨越亿年的宇宙戏剧，而那圈可能存在过的光环，则是其中最迷人的一幕。
本文译自 ScienceDirect，由 BALI 编辑发布。
