電閃雷擊可將礦物質帶到地球 電閃雷擊在生命起源中發揮重要作用

40多億年前，以隕石形式“運送”到地球的礦物一直被認為是地球上生命發展的關鍵成分。但一項發表在16日的《自然通訊》雜志上的最新論文稱，來自英國利茲大學的研究人員已經證實，電閃雷擊與隕石一樣重要，它可以將礦物質帶到地球，并為地球上的生命形成提供條件。研究人員說，這表明，如果大氣條件合適，任何時候都可以通過同樣的機制在類地行星上形成生命。

根據達爾文著名的“溫暖的小池塘”概念，許多人認為地球上的生命起源于淺表水域。磷是生命所必需的成分，在從運動到生長和繁殖的所有生命過程中都起著關鍵作用。早期地球表面存在的磷包含在不能溶于水的礦物中，但隕磷鐵礦可以溶于水。

領導這項研究的本杰明·赫斯說：“大多數地球表面生命形成的模型中都少不了隕石，這些隕石攜帶了少量的隕磷鐵礦。”而這項研究中，研究人員在一塊巨大的原始電閃石(電閃石是一種閃電擊中地面時形成的巖石)樣本中發現了大量隕磷鐵礦。

“早期的行星撞擊是太陽系罕見的事件。”指導該項研究的利茲大學地球與環境學院地球化學副教授杰森·哈維說，“另一方面，閃電并不是一次性事件。如果大氣條件有利于閃電的產生，對生命形成至關重要的元素就可以被運送到行星的表面。”

閃電頻繁襲擊地球，意味著地球表面生命起源所需的磷并不完全依賴于隕石撞擊，這也意味著在隕石撞擊地球不再是常見現象之后，其他類地行星上仍有可能形成生命。研究人員認為，發現的這些隕磷鐵礦是通過數十億次閃電帶到地球早期的。

他們估計，閃電產生的磷礦超過了地球大約35億歲時隕石產生的磷礦，這大約是已知最早的微化石的年齡，這使得閃電對地球上生命的出現具有重要意義。此外，閃電的破壞性遠遠小于行星撞擊，這意味著它們不太可能干擾生命可能存在的微妙生長進化路徑。

此外，論文中還寫道，如今的地球每年經歷約5.6億次閃電。根據論文中的模型預測，地球早期每年大約有10億到50億次閃電。

指導該項研究的構造地質學與構造學教授桑德拉·皮亞佐羅說：“我們的研究成果令人興奮，它打開了未來幾個研究方向的大門，包括在類似地球的早期環境中尋找和深入分析新鮮的電閃石;深入分析閃電加熱對其他礦物的影響，以識別巖石記錄中的這些特征;以及進一步分析這種保存異常完好的電閃石，以識別其內部的物理和化學過程。”

研究人員稱：“所有這些研究都將有助于我們加深對電閃石隨時間改變地球化學環境的重要性的理解。”(張佳欣)