人類將如何面對類似小行星撞擊、磁極倒轉這樣可能導致種群滅亡的大規模自然災難?


只說小行星的問題吧。

比爾·布萊森在著名的科普暢銷書《萬物簡史》中專門用一節講述了小行星撞擊地球的問題。以下內容主要改寫自《萬物簡史》第十三章「砰!」

我們周圍到底有多少小行星?

很多。大致估算在10億顆左右。事實上,關於小行星的研究一片混亂、缺少系統性。由於20世紀天文學的大跨越發展,只有赫拉德·柯伊伯等少數天文學家還在關注小行星和彗星。直到21世紀初,關於小行星的命名和確認才步入正軌,大約3萬顆小行星被命名。相比10億的總數量,3萬這個數目只是滄海一粟。

這些小行星會撞上地球嗎?

會。即使我們掌握了這10億顆小行星的軌道和其它信息,我們仍然無法確知其它的偶然擾動。很可能某顆小行星被某個因素擾動,進而改變軌道撞向地球。地球就像一輛汽車,以每小時10萬公里的速度飛馳,但是,我們身邊充斥著10億位行人,其中絕大多數我們都不認識。這些行人到處亂竄,隨時會橫穿馬路,我們不知道它們的出沒規律,不知道它們的具體信息。每時每刻,我們都有可能撞上它們中的一個。

但是我們現在也沒事啊。有沒有跟我們擦肩而過的?

有。1991年,一顆小行星在17萬公里以外與地球擦肩而過,我們在這之後才發現了它的存在,並且把它命名為1991BA號。17萬公里看上去很遠,但是地球到月球的距離大約是38萬公里。以宇宙的尺度來衡量,這就是一顆子彈穿過了我們的袖子,但是沒有擦破胳膊。更驚險的一次是1993年,一顆更大的小行星在距我們14.5萬公里的地方飛速掠過,而且也是在它飛過去之後我們才發現它的存在。毫無預兆,隨時光臨。想一想,不知道還有多少次更驚險的,只不過我們甚至都沒有發現它們的擦肩而過。甚至有人估算這樣的擦肩而過的頻率在每星期兩到三次左右。

為什麼我們發現不了它們呢?

一顆直徑為200米的小行星,要等到距離地球只有幾天路程的時候,才有可能被我們的望遠鏡發現,而且,前提條件是這個時候人類至少有一門天文望遠鏡剛剛好對著它飛來的方向。這幾乎是不可能的,地球上致力於研究、搜尋、監視小行星的總人數,還不如一家普通快餐店的店員數量多。

既然如此,看來是沒法監控它們了。那撞就撞唄,好像也沒什麼。對吧?

在很長的時間裡,科學家們也是這麼認為的,絕大多數人認為「一個直徑10公里的物體,不會對直徑1.3萬公里的行星造成什麼影響」。即使認為小行星撞擊很危險的那些科學家,也沒有想過到底會有多嚴重。尤金·蘇梅克是少數意識到小行星和彗星等小天體撞擊的極端危險性的科學家,但是,他說服不了別人。

蒼天不負有心人,1994年,蘇梅克和助手列維發現了後來被命名為蘇梅克-列維9號彗星,當時,這顆彗星正向木星飛去。開天闢地以來第一次,人類終於可以親眼目睹宇宙間的天體撞擊。透過哈勃望遠鏡,全人類像小朋友一樣好奇的圍觀這次撞擊。在還沒有撞上木星之前,這顆彗星就碎成了20多個碎塊。很多科學家認為,「只不過是一場木星上的流星雨」。

結果是徹徹底底的「打臉」,彗星撞木星的威力之大超出了所有人的預料,可能蘇梅克是唯一的例外。有一個碎塊撞擊木星的威力高達6億噸TNT當量,相當於地球現有核武器總威力的75倍。這個碎塊只有一座小山大小,卻在木星表面轟出了一個地球面積大小的傷口。這還只是20多個碎塊中的一個……

那地球為什麼如此幸運,從未撞上過這種小行星?

我們的確很幸運,沒有撞上過威力這麼大的。但比這略小一些的,我們撞上了好幾個。最著名的就是蘇梅克研究發現的美國艾奧瓦州的曼森大坑,在蘇梅克之前,大家把曼森大坑的種種地質反常歸因為火山活動,但事實上,在非常遙遠的某個時刻,當時的曼森還在海洋之中。在那個時候,某個2.5公里寬、100億噸重的天體命中了地球,靶心就是曼森,後果就是今天曼森大坑。這個坑是如此的大,站在坑的一邊,晴天的時候,勉勉強強才能看到坑對面的人。

這麼大的坑,這麼壯觀的奇景,我怎麼沒聽說過呢?

滄海桑田,人類的歷史在地質年代面前只是短短的一瞬。漫長的歲月里,冰川和冰川留下的冰磧早已把這個大坑完全填平。所以今天的曼森,看上去是一馬平川。真正的曼森大坑,靜靜的躺在地底。

除了曼森這次,還有別的嗎?

有。地質學家沃爾特·阿爾瓦雷斯、物理學家路易斯·阿爾瓦雷斯(沃爾特的父親)和實驗物理學家弗蘭克·阿薩羅發現,全世界的所有樣本里,恐龍滅絕的年代所對應的那個地層里,銥的含量出奇的大,有些樣本甚至超過了通常銥含量的500倍。這麼多銥從哪裡來的?怎麼會均勻的撒布在全球的這個地層里?

阿爾瓦雷斯父子得出了一個結論,在這個地層對應的那個年代,也就是恐龍滅絕的那個年代,一顆富含銥的小行星或者彗星撞上了地球。

2001年,加州理工學院的研究人員經過研究這個地層中的銥同位素含量,得到的結論是這樣的撞擊可能會對地球的氣候產生長達一萬年左右的影響。很可能,恐龍就是在這一萬年內因為氣候災變而迅速的、徹底的滅絕的。

啊?恐龍是這樣滅絕的?那這次撞擊發生在哪裡?

恐龍滅絕是否就是這個原因,這個問題並沒有定論。但是,很多人認為這次大撞擊的地點是墨西哥尤卡坦半島的奇克蘇魯布,根據地質勘探,這個大坑直徑達到了接近300公里,深度達到了3公里,大約形成於6500萬年前。

那如果這樣的撞擊再來一次呢?

如果沒有人用天文望遠鏡發現了這個毀滅之神的到來,那只有等到它進入大氣層邊緣,因為空氣摩擦導致發熱之後,我們才能用肉眼看到它。但這個時候,離它撞擊地球的時間只有不到一秒鐘了。

一顆類似造成曼森大坑的小行星,動能如此之大,會讓其下的空氣急劇壓縮,溫度甚至可能會達到六萬攝氏度。撞擊點方圓250公里之內,沒有生物會倖免。此後,衝擊波會以接近光速向外輻射,橫掃一切。假如撞擊點還是曼森,那整個美國中西部,都會被夷為平地。

此後,如此強烈的撞擊很有可能會引發地震、海嘯、火山等等,火山灰甚至可能會徹底遮蔽天空,整個地球差不多都要變成一片火海……

假如,只是假如,我們僥倖發現了它呢?我們能用核武器摧毀它嗎?

在1994年的彗星撞木星中,蘇梅克-列維9號彗星在撞擊前已經裂成了20多塊,但依然像一連串機槍子彈一樣重創木星。如果我們想要用核武器,最好攻擊點離我們越遠越好,這個安全距離需要非常非常遠,否則,小行星碎塊依然會一個接一個砸下來,並且,還都帶上了強烈的核輻射。

很可惜,我們連能把核武器送上月球的火箭都沒有了。土星5號火箭早已退役,短時間內,我們再也無法把足夠多的核武器送到月球軌道以外。

(此處《萬物簡史》中文譯本有翻譯錯誤,誤作木星5號,查閱《萬物簡史》英文原文為 Saturn 5。感謝@袁卿 指正)

那趕緊重新造土星5號啊?等啥呢?

很遺憾,據說,只是據說,土星5號的圖紙在 NASA 的一次例行大掃除中被清潔工當廢紙銷毀了……

最後

尤金·蘇梅克,1997年7月18日在澳大利亞尋找小行星撞擊點的途中不幸遭遇車禍去世。

1998年1月7日,NASA 的「月球探勘者」無人月球探測器搭載著尤金·蘇梅克的部分骨灰升空。

1999年7月31日,「月球探勘者」在月球著陸,將尤金·蘇梅克的骨灰安葬在月球。

尤金·蘇梅克是目前唯一安葬在月球的地球人。

謹以此回答紀念尤金·蘇梅克博士。

感謝上天。我們今天還活著,人類今天還活著,完全是一次幸運的意外。

我們的一切,都是宇宙的恩賜。


關於小行星,基本上大家都說的差不多了。不過關於地磁極倒轉,呵呵。
目前沒有任何證據表明地磁極倒轉曾經導致了地球物種發生正常水平之外的滅亡。古生物和古地磁學研究沒有發現在地磁倒轉過程中發生過任何生物種群數量銳減的情況。
實際上地磁極倒轉是一個頻繁發生而且歷時很長的自然過程。每一次導致歷時數千年,在這期間甚至會出現三個以上的磁極。
但是我們活下來了不是么。


對於小行星撞擊地球這個方向比較熟悉,就簡單來回答一下。
更感興趣的可以看美國科學院早先發布的《保衛地球:近地天體巡天和緩解危險策略最終報告》
網址:Defending Planet Earth: Near-Earth Object Surveys and Hazard Mitigation Strategies
或者胡中為的《保衛地球—— 近地天體的巡視與防禦隕擊的對策》
簡單來說,應對策略可以由下圖表示:


到時候睜大眼睛認真瞧著,怎麼講都值了啊。人類這種小生物繁衍多少代都沒能看到的奇觀讓咱趕上了~


一般來說,行星的直徑必須在幾百公里以上。這種行星直接撞擊地球,地球直接就毀滅了。想用武器擊毀它,目前也是不可行的,沒那麼大威力的核彈,也沒辦法送到那麼高的高度引爆它。

如何面對?這種場面,當然是親眼目睹了,電影里才有的情節,終於讓你趕上了,錯過了就再也沒有了。


對不起,只能說,等死。

當然如果可以發明星際旅行的話也可以。。。但我覺得人類內部混亂才是最可怕的。


有大師兄木星在,一個拉仇恨的賢者,自帶挑釁功能,把小星星都拉過去,自己充當肉盾。感謝木星大師兄,若不是它,地球生物滅絕千百回了。


死亡是無法逃避的未來。
對於個人或者群體都是一樣的,我相信有更多的物種,還沒來得及等到小行星,就滅絕了。


有信仰的抱信仰,沒信仰的找信仰


如果明天就發生,只能說沒任何辦法。
幾百幾千年後就說不定了,想想最近500年人類科技發生了怎樣的變化。
既然如此又何必為未來的人擔心,反正無論怎樣那時我們都已死了。


人類在面對大自然力量的時候總是束手無策。


磁極倒轉不會導致人種滅亡。
對於小行星(以及彗星)撞地球,如果發現得早,理論上比較靠譜的方法是用引力拖曳的方式改變小行星的軌道。另外還有直接撞擊、近距離核爆、聚光或激光照射等方法。深埋核爆這種大片里的方法不靠譜。
可能導致人種滅亡的大規模自然災難還有很多,比如宇宙泡成核、外星人入侵、伽馬射線爆發、超級火山爆發、超級太陽風暴、氣候巨變等。
另外還有人禍:核戰爭。
面對以上威脅,目前比較靠譜的辦法就是殖民太空。


根據一些災難電影和科教片得知。如果我們人類預知到類小行星撞擊地球。
現在提出的初步解決方案以解決類小行星的軌道問題。大家都知道只要給他的運行軌道稍微更改小它的行進角度,那麼他經過一段時間到底地球的軌道會完全不同,很多科學家都是基於這點做研究。次要解決方案是動用核武把類小行星炸成幾部分。以減少他們到底地球的質量,然後在經過大氣層的摩擦,會進一步減少體積。這些都是影片的觀點。如果我們人類有國家意識到這點。那麼估計這些觀點都能在現今科技的支持下能做到的。


小行星只需要通過核武器改變其預定軌道就行了,磁極反轉的話做好準備應該不會帶來生命毀滅性災難的吧。如果這些災難能有徵兆,人類還是能做出一些準備的,也不必說等死.


種群滅亡里的種群包括人科么?不用費神,我嚼著人類活不到下一次類似小行星撞擊、磁極倒轉這樣可能導致種群滅亡的大規模自然災難,在此之前就被自己給整死的可能是非常大滴~~

btw 小行星撞擊多好哇~會有很多來自星星的你~~


小行星撞擊好辦一點,可以再小行星撞擊地球之前用導彈將其打碎,減小爆炸風險。

磁極倒轉應該是無能為力。


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