1980年， 沃尔特·阿尔瓦雷斯 及其加州大学伯克利分校团队在地质记录中发现了一层薄薄的黏土，其中含有 数量异常的稀有元素铱。
他们提出，富含铱的这层沉积物是彗星于6600万年前、恐龙灭绝之际撞击地球的证据。阿尔瓦雷斯团队认为，全球范围的富铱沉积层是撞击引发的强烈尘埃云沉降形成的。尘埃云笼罩地球，带来了黑暗与寒冷。1990年，人们在墨西哥尤卡坦半岛发现了撞击形成的巨大陨石坑，直径达100英里。
这次撞击的时间，加上化石记录，使大多数研究人员得出结论：这次碰撞导致了恐龙和许多其他生命形式的大灭绝。后续研究发现，地质历史上还发生过其他大灭绝，它们似乎与撞击脉冲同时出现；撞击脉冲是根据地球上的撞击坑记录确定的。而这些巧合每隔3000万年就会发生一次。
为什么这些灭绝和撞击似乎呈现某种潜在周期？答案可能与我们在银河系中的位置有关。
理解我们所在的银河系，最恰当的方式是把它看作一个巨大的圆盘。我们的太阳系每2.5亿年绕圆盘周缘运行一周。但它的路径并非平滑，而是呈波浪状。地球每隔3000万年穿过一次圆盘的中平面。
我认为，灭绝和撞击的周期 与太阳和行星穿过银河系稠密圆盘的时段有关。通常，彗星在太阳系边缘绕太阳运行，距离地球很远。但当太阳系穿过稠密圆盘时，可见恒星、星际云和不可见暗物质的合力引力会扰动彗星，使其中一些改走其他轨道，有时穿过地球轨道，从而可能与地球相撞。
认识到这一3000万年的银河周期，是理解灭绝为何按固定时间表发生的关键。但它也可能解释其他地质现象。在进一步研究中，我们发现，包括火山喷发脉冲、造山运动、磁场反转、气候变化和海平面重大变化在内的多种地质事件 呈现出类似的3000万年周期。这是否也与太阳系穿越银河系的方式有关？
地质活动的一种可能成因，是地球与银河系中的暗物质发生相互作用。暗物质从未被观测到，很可能由微小的亚原子粒子构成；这些粒子仅通过自身的引力显现其存在。
当地球穿过银河系圆盘时，会遇到密集的暗物质团块。暗物质粒子可能被地球捕获，并在地核中积聚。如果暗物质密度足够高，这些粒子最终会彼此湮灭，从而向地球内部增加大量热量，推动全球性的地质活动脉冲。
暗物质集中在银河系狭窄的圆盘中，因此地质活动也应呈现相同的3000万年周期。由此，地球地质历史中的证据支持这样一种图景：天体物理现象主导着地球的地质演变和生物演化。
如果你在想，自己遭遇这种由暗物质驱动的现象的可能性如何？就在最近几百万年里，我们刚好经过银河系的稠密盘，因此彗星雨或许即将来临。
本文最初发表于 The Conversation。阅读 原文。刊发本文并不意味着世界经济论坛认同其中的观点。
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作者：迈克尔·兰皮诺是纽约大学生物学教授。
图片：图中展示的是一幅由哈勃太空望远镜高级巡天相机和宽视场相机3在2003年至2012年间分别拍摄的多张曝光图像合成的、呈现不断演化的宇宙的图像。路透社/HUDF/NASA。
