数十亿年前，在我们所知道的任何类似生命存在之前，陨石经常撞击地球。大约32.6亿年前，一块这样的太空岩石坠落，直到今天，它还在为我们持续揭示着地球过去的秘密。
Nadja Drabon是一位研究地球早期的地质学家，也是地球与行星科学系的助理教授，她对我们的星球在充满陨石轰击的古代时代是什么样子充满了无尽的好奇，当时只有单细胞细菌和古细菌占主导地位，而当这一切开始发生变化时。第一个海洋是什么时候出现的？大陆呢？板块构造？所有这些暴力影响是如何影响生命进化的？
近日，发表在PNAS上的一项新研究揭示了其中一些问题，这些问题与30多亿年前命名不详的“S2”陨石撞击有关，今天在南非的巴贝顿绿岩带发现了地质证据。通过收集和分析相隔几厘米的岩石样本，并分析它们留下的沉积学、地球化学和碳同位素组成，Drabon的团队描绘了迄今为止最引人注目的画面，描绘了一颗四座珠穆朗玛峰大小的陨石访问地球那天发生的事情。
Drabon说：“想象一下，你站在科德角海岸外的一片浅水区。这是一个低能量的环境，没有强流。然后突然间，一场巨大的海啸席卷而过，撕裂了海底。”。
据估计，S2陨石比杀死恐龙的陨石大200倍，引发了一场海啸，将海洋和陆地碎片冲入沿海地区。撞击产生的热量导致海洋最上层沸腾，同时也加热了大气。厚厚的尘埃云笼罩着一切，关闭了任何正在进行的光合作用活动。
但根据该团队的分析，细菌是耐寒的，在受到冲击后，细菌的生命迅速恢复。随之而来的是以磷和铁元素为食的单细胞生物种群急剧增加。铁可能是由上述海啸从深海搅动到浅水中的，磷是由陨石本身以及陆地风化和侵蚀的增加输送到地球的。
Drabon的分析表明，铁代谢细菌会在撞击后立即繁殖。这种向偏爱铁的细菌的转变，无论多么短暂，都是描绘地球早期生命的关键拼图。根据Drabon的研究，陨石撞击事件虽然被认为会杀死身后的一切（包括6600万年前的恐龙），但也为生命带来了一线希望。
“以往我们认为撞击事件对生命是灾难性的，”Drabon说。“但恰恰相反，这项研究强调的是，这些影响对生命有益，尤其是在早期……这些影响实际上可能使生命蓬勃发展。”
图1，受到撞击影响的岩石中发现的定向排列的有机物
图2，陨石撞击对环境和生命的可能影响的示意图
参考文献：Nadja Drabon, Andrew H. Knoll, Donald R. Lowe, Stefano M. Bernasconi, Alec R. Brenner, David A. Mucciarone. Effect of a giant meteorite impact on Paleoarchean surface environments and life. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (44)
