지구를 강타하는 크고 빠르게 움직이는 덩어리는 확실히 대량 멸종 사건을 일으킬 수 있습니다. 그러나 그러한 이론은 지구가 가지고 있지 않은 것으로 보이는 주기적 영향에 대한 강력한 증거를 요구할 것입니다. 이미지 크레디트 : Don Davis / NASA.

대량 멸종은 주기적입니까? 그리고 우리는 하나에 대한 책임이 있습니까?

6 천 6 백만 년 동안 지구상의 모든 생명력의 30 %가 영향을 받았습니다. 다른 것이 임박 할 수 있습니까?

"증거없이 주장 할 수있는 것은 증거없이 해고 될 수 있습니다." 크리스토퍼 히 첸스

6 천 5 백만 년 전, 아마도 5 ~ 10 킬로미터에 이르는 거대한 소행성이 시간당 20,000 마일 이상의 속도로 지구를 강타했습니다. 이 치명적인 충돌의 여파로 1 억 년 이상 지구 표면을 지배했던 공룡으로 알려진 거대한 거대 동물이 멸절되었습니다. 실제로, 당시 지구상에 현재 존재하는 모든 종의 약 30 %가 사라졌습니다. 지구가 그런 치명적인 대상에 의해 타격을받은 것은 이번이 처음이 아니며, 그것이 존재하는 것을 감안할 때, 그것은 마지막이 아닐 것입니다. 한동안 고려 된 아이디어는 이러한 사건들이 실제로 은하계를 통한 태양의 운동으로 인해 주기적으로 발생한다는 것입니다. 이 경우 다음 사건이 언제 올지, 위험이 심하게 증가한시기에 살고 있는지 예측할 수 있어야합니다.

빠르게 움직이는 우주 파편에 부딪 치는 것은 항상 위험이지만, 태양계 초기에는 위험이 가장 컸습니다. 이미지 크레디트 : NASA / GSFC, Benn 's JourNEY — Heavy Bombardment.

항상 대량 멸종의 위험이 있지만 핵심은 그 위험을 정확하게 정량화하는 것입니다. 우주 폭격으로 인한 태양계의 멸종 위협은 일반적으로 화성과 목성 사이의 소행성 벨트와 해왕성 궤도 너머의 쿠이 퍼 벨트와 오트 구름의 두 가지 소스에서 비롯됩니다. 공룡 킬러의 의심스러운 (그러나 확실하지는 않은) 소행성 벨트의 경우, 큰 물체에 부딪 힐 확률은 시간이 지남에 따라 크게 줄어 듭니다. 이에 대한 충분한 이유가 있습니다. 화성과 목성 사이의 물질의 양은 시간이 지남에 따라 보충 될 메커니즘없이 고갈됩니다. 우리는 몇 가지 사항, 즉 젊은 태양계, 우리 태양계의 초기 모델, 특히 활발한 지질학이없는 대부분의 답답한 세계 : 달, 수성 및 목성과 토성의 대부분의 달을 살펴봄으로써 이것을 이해할 수 있습니다.

음력 정찰 궤도는 최근 달 표면 전체의 가장 높은 해상도를 보여줍니다. 마리아 (더 젊고 어두운 지역)는 음력이 높은 고원보다 명확하지 않습니다. 이미지 크레디트 : NASA / GSFC / Arizona State University (I. Antonenko에 의해 편집 됨).

우리 태양계에 미치는 영향의 역사는 문자 그대로 달과 같은 세계의 얼굴에 기록됩니다. 달의 고지가 더 밝은 곳인 곳에서 우리는 40 억 년 전 태양계에서 가장 오래된 시절로 거슬러 올라가는 오랜 분화구의 역사를 볼 수 있습니다. 내부에는 작고 작은 분화구가있는 큰 분화구가 많이 있습니다. 초기에 엄청나게 높은 수준의 충격 활동이 있었다는 증거입니다. 그러나 어두운 지역 (달의 마리아)을 보면 내부의 분화구가 훨씬 적습니다. 방사성 연대 측정법에 따르면이 지역의 대부분은 30 억에서 35 억년이되었으며 분화구가 훨씬 적습니다. Oceanus Procellarum (달에서 가장 큰 암말)에서 발견 된 가장 어린 지역은 단지 12 억 년 된 것으로서 가장 적은 상자입니다.

오세아 누스 프로 셀로 룸 (Oceanus Procellorum)은 이곳에서 가장 큰 분지이며, 가장 작은 크레이트 중 하나라는 사실에 의해 입증 된 것처럼 모든 달의 마리아 중 가장 작습니다. 이미지 크레디트 : NASA / JPL / Galileo 우주선.

이 증거로부터, 우리는 분화구 비율이 떨어지면서 소행성 벨트가 시간이 지남에 따라 점점 더 희박 해지고 있다고 추론 할 수있다. 가장 앞선 사고는 우리가 아직까지 도달하지 못했지만, 앞으로 몇 십억 년 동안 지구는 마지막으로 큰 소행성 파업을 경험해야하며, 세계에 생명이 있다면 마지막 대량 멸종이있을 것입니다 그러한 재앙으로 발생하는 사건. 소행성 벨트는 과거 어느 때보 다 오늘날 위험이 적습니다.

그러나 Oort 클라우드와 Kuiper 벨트는 다른 이야기입니다.

Kuiper 벨트는 태양계에서 가장 많은 알려진 물체의 위치이지만, Oort 구름, 더 희미하고 더 먼 곳은 더 많은 것을 포함 할뿐만 아니라 다른 별처럼 지나가는 질량에 의해 교란 될 가능성이 높습니다. 이미지 크레디트 : NASA와 William Crochot.

태양계 외부의 해왕성 너머에는 재앙이 발생할 가능성이 큽니다. 수백만이 아닌 수백만의 큰 얼음 덩어리 덩어리가 태양 주위의 작은 궤도에서 기다리고 있습니다. 해왕성, 다른 Kuiper 벨트 / 오트 트 구름 물체 또는 지나가는 별 / 행성과 같은 지나가는 질량은 중력을 방해 할 가능성이 있습니다. 혼란은 여러 가지 결과를 가져올 수 있지만 그 중 하나는 내부 태양계를 향해 혜성으로 도착할 수 있지만 세계와 충돌 할 수있는 곳입니다.

3 천 1 백만 년 정도마다 태양은 은하계를 통해 이동하며 은하 위도에서 가장 밀도가 높은 지역을 가로지 릅니다. 이미지 크레디트 : NASA / JPL-Caltech / R. 위키 미디어 공용 사용자 Cmglee에 의해 수정 된 주요 은하 그림의 상처.

카이퍼 벨트 / 오르 트 구름의 해왕성 또는 다른 물체와의 상호 작용은 우리 은하계에서 일어나는 다른 일과 무관하며 독립적이지만 은하 디스크 또는 나선 팔과 같은 별이 풍부한 지역을 통과 할 수 있습니다 — 혜성 폭풍의 가능성과 지구에서 혜성 파업의 가능성을 높일 수 있습니다. 태양이 은하수를 통과함에 따라 흥미로운 궤도가 생겼습니다. 약 3 천 1 백만 년마다 한 번씩 정도, 은하계를 통과합니다. 이것은 태양과 모든 별들이 은하 중심 주위의 타원형 경로를 따라 가기 때문에 궤도 기술입니다. 그러나 일부 사람들은 같은 시간대에주기적인 멸종에 대한 증거가 있다고 주장하는데, 이는 이러한 멸종이 3 천 1 백만 년마다 혜성 폭풍에 의해 유발 될 수 있음을 시사합니다.

다양한 시간 간격 동안 멸종 된 종의 백분율. 알려진 가장 큰 멸종은 약 2 억 5 천만 년 전에 페름기 -Triassic 경계이며, 그 원인은 여전히 ​​알려져 있지 않습니다. 이미지 크레디트 : Wiupmedia Commons 사용자 Smith609, Raup & Smith (1982) 및 Rohde and Muller (2005)의 데이터.

그럴듯 해? 답은 데이터에서 찾을 수 있습니다. 우리는 화석 기록에 의해 증명 된 지구의 주요 멸종 사건을 볼 수 있습니다. 우리가 사용할 수있는 방법은 주어진 시간에 존재하는 생물의 수 (생명을 분류하는 방법에서“종”보다 더 일반적인 한 단계; 인간의 경우 호모 사피엔스의“호모”가 우리 속)를 세는 것입니다. 우리는 퇴적암에서 발견 된 증거 ​​덕분에 5 억 년이 넘는 시간을 거슬러 올라갈 수 있으며, 주어진 간격에서 몇 퍼센트가 존재하고 죽었는지 볼 수 있습니다.

그런 다음 이러한 멸종 사건에서 패턴을 찾을 수 있습니다. 정량적으로, 가장 쉬운 방법은 이러한주기를 푸리에 변환하여 패턴이 어디에서 나타나는지 확인하는 것입니다. 예를 들어 매번 정확한 기간으로 속의 수가 급격히 감소한 경우와 같이 1 억 년마다 대량 멸종 사건이 발생하면 푸리에 변환은 1 / (1 억) 연령). 멸종 데이터는 무엇을 보여줍니까?

지난 5 억년 동안 가장 큰 멸종 사건을 식별하기 위해 생물 다양성의 측정 및 주어진 시간에 존재하는 속의 수의 변화. 이미지 크레디트 : Wikimedia Commons 사용자 Albert Mestre, RA Rohde 및 RA Muller 데이터

1 억 4 천만 년의 빈도를 가진 스파이크에 대한 비교적 약한 증거가 있으며, 6 억 6 천만 년에 약간 더 강한 스파이크가 있습니다. 주황색 화살표가 있으면 1,310 만 년주기가 발생하는 위치를 볼 수 있습니다. 이 두 스파이크는 거대해 보이지만 다른 스파이크와 관련이 있으며 완전히 중요하지 않습니다. 주기성에 대한 우리의 증거인이 두 스파이크가 얼마나 객관적으로 강력합니까?

이 그림은 지난 5 억 년 동안 멸종 사건의 푸리에 변환을 보여줍니다. E. Siegel에 의해 삽입 된 주황색 화살표는 3 천 1 백만 년 주기성이 어디에 해당되는지 보여줍니다. 이미지 크레디트 : Rohde, RA & Muller, RA (2005). 화석 다양성의주기. 자연 434 : 209–210.

~ 억 5 천만 년의 기간 동안, 1 억 4 천만 년의 대량 멸종과 3 억 6 천만 년의 사건 만 맞출 수 있습니다. 우리가 보는 것은 1 억 4 천만 또는 6 천 2 백만 년마다 발생하는 사건과 맞지 않지만, 과거에 사건을 본다면 과거 또는 미래에 6 억 6 천만에서 1 억 4 천만 년의 또 다른 사건을 가질 가능성이 증가합니다. . 그러나 분명히 알 수 있듯이, 이러한 멸종에서 2 천 2 백만 ~ 3 천만 년주기적인 증거는 없습니다.

그러나 우리가 지구에서 발견되는 분화구와 퇴적암의 지질 학적 구성을 살펴보기 시작하면 그 아이디어는 완전히 분리됩니다. 지구에 발생하는 모든 영향 중 1/4 미만이 Oort 클라우드에서 발생하는 물체에서 발생합니다. 더 나쁜 것은 지질 학적 시간 척도 (Triassic / Jurassic, Jurassic / Cretaceous 또는 Cretaceous / Cleoaceous 또는 Cretaceous / Pleogene) 경계와 멸종 사건에 해당하는 지질 기록 사이의 경계와 6 천 5 백만 년 전의 사건 만이 재와 특징이 있음을 보여준다 우리가 주요 영향과 연관시키는 먼지 층.

백악기-팔레 오진 경계층은 퇴적암에서 매우 뚜렷하지만, 화산재의 얇은 층과 원소 조성으로 인해 대량 멸종 사건을 일으킨 충격 자의 외계 기원에 대해 알려줍니다. 이미지 크레디트 : James Van Gundy.

대량 멸종이 주기적이라는 아이디어는 흥미롭고 설득력이 있지만 그 증거는 없습니다. 은하계를 통과하는 태양의 통과가 주기적으로 영향을 미친다는 생각은 훌륭한 이야기를 말해 주지만 다시 한 번 증거는 없다. 사실, 우리는 별이 오백 만 구름에 도달 할 때마다 약 50 만 년 안에 다가온다는 것을 알고 있지만 현재 우리는 그 사건들 사이에 분명한 간격을두고 있습니다. 가까운 미래를 위해 지구는 우주에서 자연 재해가 발생할 위험이 증가하지 않습니다. 대신, 우리 모두가보기에 두려운 곳, 즉 우리 자신에게 가장 큰 위험이 따르는 것처럼 보입니다.

Starts With A Bang은 현재 Forbes에 있으며 Patreon 지지자 덕분에 Medium에 다시 게시되었습니다. Ethan은 은하계 저서와 Treknology : Tricorders에서 Warp Drive에 이르기까지 Star Trek의 과학이라는 두 권의 책을 저술했습니다.