地球的起源与演化-天文地质(6)

（三）小天体对地球的影响

1.小行星冲击地球的效应与后果

　　小行星冲击地球后会引起灾难性的后果。首先在撞击处形成一个陨击坑，某些地面物质被粉碎成尘埃并被抛向空中，可高达平流层而散布于全球。在相当长的时间内，尘云妨碍了太阳光到达地面，进而影响到气候变化、生物的生长，甚至引起生物大量死亡。小行星本身物质在撞击过程中亦会部分融化或汽化，并与地球物质混合，使地球在这一时期形成的沉积物中某些元素出现异常，如小行星撞击地球时可使铱含量明显升高。例如，近年来在白垩纪与第三纪分界处的粘土层中，发现金属物质锇、铱的含量均异常高，许多学者认为这些物质是由于小行星撞击地球造成的，并由此导致了中生代空前繁盛的恐龙的绝灭。而且，小行星的撞击可引起构造运动，冲击变质、岩浆活动、地震、海啸和地磁倒转等。有人认为巨大陨石的撞击地球还可造成地球板块构造格局的变化。

2.彗星与灾变现象

　　Brandt等（1981）认为彗星对地球的危害有两个方面：一方面是有毒成分（如氰根（CN）），当彗星靠近地球时，大气就可能受到有毒气体的污染；二是彗星在穿越地球轨道时亦有可能与地球碰撞。一颗质量为1018g、冲击速度为45km/s的彗星碰撞时的能量为1024J，它可以造成气候、生物和构造方面的剧烈灾变。

　　1908年6月30日格林尼治时间0点14分，在西伯利亚通古斯上空，出现了一个大火球，光亮似太阳，从东南向西北飞去，拖着一个很长的尾巴，同时发生了一次强烈爆炸，能量高达（5±1）×1016J，在1000km以外可听到声音。这次爆炸破坏了1600km2的森林，是本世纪初发生的一次突出的灾变事件，很多人认为这是一颗小彗星落入地球大气引起的，在土壤中发现了直径为5～450μm的硅质球粒。

　　我国古代常把彗星与灾变联系在一起，近年来的资料表明，彗星与大地震发生很可能有联系。1976年e号彗星从6月开始接近地球，在7月上旬至9月中旬其与地球的距离在0.3天文单位以下，7月28日发生唐山大地震，8月16日菲律宾发生8.1级大地震。

3.陨石与地震

　　很早就有人观测到地震与陨石共同出现的现象，但它长期以来被人们认为是巧合。徐道一等（1980）提出陨石的降落可能与地震有联系。我国古书《竹书纪年》记载，距今3700年前的夏桀“十年，五星错行，夜中陨星如雨，地震，伊洛竭。”这可能是世界上有关陨星与地震关系的最早记录。1976年3月8日下午，我国东北吉林市附近降落了一场世界上罕见的大规模陨石雨，1976年前后我国尚有多次陨石记载，而1976年又是我国地震的高峰年，二者之间似有对应关系。

（四）太阳活动对地球的影响

　　太阳活动系指太阳大气中所进行的激烈扰动的物理过程，主要表现有太阳黑子、耀斑、太阳风等。黑子为太阳光球上一个相对黑暗区，其温度比光球温度低，具有很强的磁场。太阳的光球之外为色球区，这里是一个充满着磁场的等离子体层，由于磁场不稳定，常常发生剧烈的色球爆发，称为耀斑。太阳风是从太阳外层大气向外发射的一种较稳定的粒子流。太阳即有亿年、千万年、百万年尺度的变化，又有千年、百年、十年的变化。太阳活动的周期性无疑也制约着地球上各个方面、各种因素的周期性。1848年吴尔夫提出太阳黑子有11年左右的平均周期，1908年海尔发现黑子有22年的磁性周期。另外太阳活动还具有90、180年等周期。

　　很多事实表明，在太阳上的突发事件可以影响地球上的天气变化，如美国某些区的干旱时期具有22年周期，与太阳黑子的22年磁性周期一致。一般认为耀斑可破坏臭氧层，从而造成气候变冷，并使生物受到紫外线伤害导致生物死亡。太阳活动不仅能影响大气圈、生物圈和水圈，而且可以影响到岩石圈。有许多地区（如我国华北、日本）的地震活动有10～11年周期，22年周期在我国历史地震记录分析结果中亦有反映。

　　综上所述，自然现象在其发展过程中都可能受到多种宇宙因素的综合影响。因此，在研究地球上许多自然现象与过程的成因及影响因素时，不仅要探讨单个宇宙因素的影响，而且要考虑到它们综合作用的结果；不仅要考察银河系，而且考察太阳系；要加强日-地关系、地-月关系的综合研究。

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