地球生命最终可能会以何种形式终结
北京时间 5 月 11 日消息，一些科学家指出，地球上最早的生命诞生于约 40 亿年前。当时，地球还在接连不断地遭受太空巨石的轰击，但这些生命却坚强地延续了下来。地球历史上曾发生过各式各样的大灾难，每一次都如同末日降临。超新星爆发、小行星撞击、大规模火山喷发、突发性气候变化…… 这些灾难杀死的生命不计其数。在几次大规模灭绝事件中，当时的大部分物种甚至都被抹除一空。
然而，生命最终总能卷土重来。地球上总会出现新的物种，再开始一次新的循环。
那么，究竟怎样才能彻底除去地球上的所有生命呢？虽然人类的脆弱也许超乎我们的想象，但要使整个地球变成一片不毛之地，其实并没那么容易。不过，本文中列出的几种情况倒是有可能使地球上的所有生命彻底灭绝。并且其中最后一种或许真的无法避免。
小行星撞击
6600 万年前，一颗足有一座城市那么大的小行星击中了墨西哥湾，宣告了恐龙的末日，当时地球上的其它生物也几乎被尽数抹去。尽管当时人类的祖先尚未诞生，但这次撞击也许堪称人类历史上最重要的一次事件。假如没有这次小行星撞击，恐龙也许一直都会是地球的霸主，其它哺乳动物都只能在它们的阴影下苟且偷生。
▲小行星撞击地球时会释放出惊人的能量
然而，在这种随机事件中，人类不可能永远是赢家。未来也可能会有一颗小行星，以同样轻松的方式杀死地球上的所有人类。幸运的是，这种情况在短期内不大可能发生。从地质记录来看，地球遭受大型小行星撞击的频率大约是每 1 亿年一次。不过，较小的小行星撞击倒是时有发生。甚至有证据表明，在过去几千年里，就有些人死于陨石撞击。
但地球遭到大型小行星撞击、导致所有生命灭绝的概率究竟有多大呢？2017 年发表在《自然》期刊上的一项研究指出，要想造成这种结果，这颗小行星必须大到一定程度才行。要想杀死地球上的所有生命，需要将所有海水煮沸、烧干。只有太阳系中最大的小行星（比如帕拉斯和灶神星）才能做到这一点。有证据显示，地球在形成早期曾遭到过一颗名叫忒伊亚的大型小行星的撞击。不过就目前来看，地球与这类大型天体相撞的几率还是微乎其微的。
缺氧而死
下面这种情况发生的可能性比前一种稍高一些。在展开介绍之前，我们先来回溯一下久远的历史。
将近 25 亿年前，地球经历了一段名叫“大氧化事件”的时期。由于蓝藻突然增多，大气中的氧气大量增加。自此之后，多细胞生物才得以在地球上存活，像人类这样的生物也有了呼吸的能力。
▲图为地球上最早的节肢动物之一、三叶虫的化石。三叶虫在奥陶纪一度称霸过全世界
然而，大约 4.5 亿年前，地球上最严重的灭绝事件之一 —— 晚奥陶纪大灭绝发生了。原因可能就是当时的氧气水平突然下降，并且持续了几百万年之久。
但为何会发生这种极端情况呢？在奥陶纪期间，地球上的各个大洲全都连为一片，名叫冈瓦纳大陆。当时地球上的大部分生命仍然生活在海洋中，但陆地上已经开始有植物出现了。在奥陶纪末期，地球气候突然发生了一次巨变，导致这片超级大陆全部为冰川所覆盖。抛开别的不谈，光是全球气温的骤然降低，就足以导致许多物种消失了。
接下来，随着全球氧气水平骤跌，地球生物又经历了第二波大灭绝。科学家在全球各地收集的海床样本中，都可以找到这次巨变的证据。一些研究人员认为，当时的冰川导致海洋的分层发生了根本性变化，而各层海水的温度和氧气浓度都有所区别。但至于造成此次氧气大幅度减少的确切原因，仍需开展进一步探讨。
无论原因如何，当时地球上超过 80% 的物种都在奥陶纪大灭绝中消失了。
既然过去发生过这样的事件，未来是否会历史重演呢？事实上，近日发表在《自然通讯》上的一项研究指出，气候变化已经导致海洋中的氧气水平有所下降了，可能会造成一些海洋生物的灭绝。
伽马射线暴
就算奥陶纪大灭绝的起因真的是一次突如其来的全球变冷，那么导致全球变冷的原因又是什么呢？多年来，有多名天文学家相继提出，罪魁祸首也许是一次伽马射线暴。
伽马射线暴是一种神秘的太空事件，是宇宙中最为猛烈、能量最高的爆炸。天文学家怀疑它们与极端超新星爆发事件有关。不过（谢天谢地），我们还从未近距离观察过伽马射线暴，因此对它们的了解还不充分。目前为止，我们只在其它星系中探测到过这类事件。
▲图中描绘的伽马射线暴也许源自于双恒星系统
但假如银河系中真的发生了一次伽马射线暴，就很可能造成地球上大量物种灭绝。如果伽马射线暴对准了地球方向，哪怕只持续 10 秒钟，也会至少破坏一半的地球臭氧层。而我们在近几十年里了解到，哪怕臭氧层只有一小部分遭到破坏，也足以削弱的地球“天然防晒层”，造成严重问题。而如果臭氧层削弱到一定程度，地球食物链就会遭到严重破坏，使得大量物种由此灭绝。
伽马射线暴会杀死海洋上层的所有生物，而大气中一大部分氧气都是由这些生物贡献的。此外，伽马射线还会使大气中的氧气和氮气分解。这两种气体再进一步转化为二氧化氮，对阳光起到阻隔作用。这样一来，整个地球都将变得暗无天日，冰河时代也会随之到来。
太阳死亡
以上描述的这些场景虽然可怕，但与地球的最终命运相比，都显得不值一提。今年 3 月发表在《自然地球科学》上的一项研究指出，无论发不发生伽马射线暴，再过 10 亿年左右，地球上的大多数生命都将因缺氧而死。
▲随着太阳不断衰老，释放出的能量越来越多，最终可能会将地球大气中的氧气清除一空
研究人员提出，如今这种富氧大气并不会永久维持下去。再过 10 亿年左右，太阳活动就会导致地球氧气跌回大氧化事件之前的水平。为确认这一点，研究人员将气候模型与生物地质化学模型相结合，模拟了随着太阳不断衰老、释放的能量越来越多，地球大气会经历怎样的变化。
结果发现，到了一个时间点后，地球大气中的二氧化碳便会开始分解，依赖光合作用产生氧气的植物和微生物将会随之死亡。届时，地球上的氧气含量将无法继续维持人类等动物生存。
这一过程的开始和持续时间将取决于多种因素，最短可能只需一万年。但研究人员指出，对地球而言，这一命运终归是无法避免的。
幸好，人类还有 10 亿年时间来寻找其它出路。
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