原始人类开始直立行走是被超新星爆炸逼出来的?

原始人类究竟如何从四肢着地演变成双足直立行走的模样,甚至是演变成现代智人(homo sapiens)可以自由使用双手,建造大教堂,设计火箭,和用手机自拍?美国堪萨斯大学(University of Kansas)Adrian Melott等人发布在“地质期刊(Journal of Geology)”上的论文指出:一场超新星爆炸发出的能量大约从800万年前开始轰击地球,到260万年前达到颠峰;这些能量在地球低层大气中引发大量电子,引起一系列事件,最后以演变出能使用双手的“巧人”(或称“能人”,homo habilis)这种双足直立的人属作为结尾。Melott等人相信:大气游离可以触发极大量的云对地闪电突波(lightning spike),致使全球各地频频发生森林大火;这迫使当时非洲东北的原始人类,为了适应从冒火的茂密森林逃命到稀树草原而发展出双足直立的形态。

Melott表示:其实在此之前,原始人就已经有开始发展双足直立的趋势,但为了在树木间攀爬移动,所以这个趋势发展得非常缓慢。然而当生活转移到稀树草原之后,树与树之间距离很遥远,他们为了方便在草原移动,让视野能高于草丛以补食或维持安全警戒,这才让直立行走变成常态。

天文学家从全球海床上有一层铁60(60Fe)沉积物获取的消息,确认曾在上新世(Pliocene,530万~260万年前)转变至冰河时期(Ice Age)时,恰逢离太阳系约163光年远的地方发生一场超新星爆炸,这个距离虽不算近邻,但足以影响太阳系。Melott等人计算由铁60沉积物指出的超新星爆炸当时所放出的宇宙线(cosmic ray)对地球大气游离的影响,结果显示这是一个更长时间系列事件中最近的一次,且这次事件发布的宇宙线致使低层大气中的游离化程度增加了50倍之多。

一般状况下,宇宙线通常在高层大气中就被挡下,很少能穿透到低层大气所以少有低层大气游离现象,但来自超新星的那些能量比较强的宇宙线则能抵达比较低的大气中,所以当时应该会有许多电子被从大气分子和原子中踢出来变成自由电子;而大气中电子愈多,等于提供了更多闪电从空中到地面的“信道”,所以闪电突波发生得更容易,森林被闪电击中的频率也随之增加。地质学家在全球各地不同的气候区、相应的地质土壤层里,发现数百万年前如木炭和煤灰等碳沉积物的含量比平常还多,以前一直无法解释这个现象,但若根据Melott的研究,代表着的确有发生过全球性野火。

Melott等人表示:近期之内应该不会再有类似的事件发生。目前最近的未来最可能发生超新星爆炸的将会是离地球约652光年的猎户座参宿四,预估这场爆炸将发生在百万年后。不过参宿四距离比较远,发生生的宇宙线触发闪电的效应不会像260万年前的这次这么强。倒是得先担心太阳质子事件,当强烈太阳闪焰爆发出抛出的大量带电粒子会危害地球上的电力系统,进而影响现代依赖各项电子产品的日常生活。(编译/张桂兰)