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《地球物理研究通訊》：超新星爆發(fā)頻率的地球地球變化與地球生命之間有密切聯(lián)系

《地球物理研究通訊》：超新星爆發(fā)頻率的變化與地球生命之間有密切聯(lián)系
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：丹麥技術(shù)大學(xué)（DTU）科學(xué)家獲得的新證據(jù)表明，埋藏在沉積物中的物理有機(jī)物質(zhì)的比例與超新星發(fā)生的變化之間有密切的聯(lián)系。這種相關(guān)性在過去的研究有密35億年中是明顯的，在過去的通訊5億年中則更為詳細(xì)。
這種相關(guān)性表明，超新超新星已經(jīng)設(shè)定了地球上生命必須存在的星爆系基本條件。這是發(fā)頻由DTU Space的高級(jí)研究員Henrik Svensmark博士在科學(xué)雜志《地球物理研究通訊》上發(fā)表的一篇新研究文章中得出的結(jié)論。
根據(jù)這篇文章，變化對(duì)觀察到的生命超新星和生命之間的聯(lián)系的一個(gè)解釋是，超新星影響地球的切聯(lián)氣候。大量爆發(fā)的地球地球超新星導(dǎo)致赤道和極地之間存在顯著溫差的寒冷氣候。這導(dǎo)致了強(qiáng)風(fēng)和海洋混合，物理這對(duì)于向生物系統(tǒng)輸送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)至關(guān)重要。研究有密高營(yíng)養(yǎng)物濃度導(dǎo)致更大的通訊生物生產(chǎn)力和更廣泛的有機(jī)物埋藏在沉積物中。溫暖的超新氣候有較弱的風(fēng)和較少的海洋混合，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)減少，生物生產(chǎn)力較小，有機(jī)物的埋藏也較少。
“一個(gè)令人著迷的結(jié)果是，將有機(jī)物移到沉積物中，間接地成為氧氣的來源。光合作用從光、水和二氧化碳中產(chǎn)生氧氣和糖。然而，如果不把有機(jī)物移入沉積物，氧氣和有機(jī)物就會(huì)變成二氧化碳和水。有機(jī)物質(zhì)的掩埋可以防止這種逆向反應(yīng)。因此，超新星間接控制了氧氣的生產(chǎn)，而氧氣是所有復(fù)雜生命的基礎(chǔ)，”作者Henrik Svensmark說。
在這篇論文中，研究人員發(fā)現(xiàn)過去5億年來海洋中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度的測(cè)量與超新星頻率的變化有合理的關(guān)聯(lián)。海洋中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度是通過測(cè)量嵌入黑色頁(yè)巖中的黃鐵礦（FeS2，也被稱為“愚人金”）中的微量元素而發(fā)現(xiàn)的，黑色頁(yè)巖沉淀在海床上。通過測(cè)量碳-13相對(duì)于碳-12的比例，可以估算出沉積物中有機(jī)材料的比例。由于生命更喜歡較輕的碳-12原子，世界海洋中的生物量改變了在海洋沉積物中測(cè)量的碳-12和碳-13之間的比例。
Henrik Svensmark說：“新的證據(jù)表明，在地球上的生命和超新星之間存在著非同尋常的相互聯(lián)系，其媒介是宇宙射線對(duì)云和氣候的影響。”
Svensmark及其同事以前的研究已經(jīng)證明，離子有助于氣溶膠的形成和增長(zhǎng)，從而影響云層的分量。由于云層可以調(diào)節(jié)能夠到達(dá)地球表面的太陽能，宇宙射線與云層的聯(lián)系對(duì)氣候非常重要。經(jīng)驗(yàn)證據(jù)表明，當(dāng)宇宙射線的強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，地球的氣候也會(huì)發(fā)生變化。超新星的頻率在地質(zhì)時(shí)間尺度上可以變化幾百分之一，而由此產(chǎn)生的氣候變化是相當(dāng)大的。
“當(dāng)重型恒星爆炸時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生由基本粒子組成的具有巨大能量的宇宙射線。宇宙射線來到我們的太陽系，有些以碰撞地球的大氣層而結(jié)束其旅程。在這里，它們負(fù)責(zé)電離大氣層，”他說。

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