超新星爆炸
古老的超新星是否促进原始人类直立行走，最终导致人类腾出双手建造教堂、设计火箭和用手机自拍？5月28日发表在《地质学杂志》上的一篇论文提到：超新星在800万年前便开始以宇宙能量轰击地球，并在260万年前达到顶峰。这在低层大气中引发了电子雪崩，并导致一系列连锁反应，最终产生了直立行走的古人类，如能人(Homo habilis)。
作者认为，大气电离可能引发了大量的雷击地面事件，从而点燃了全球的森林，造成大火。这些地狱之火可能是智人祖先进化出二足行走的原因之一——森林被烧毁，迫使他们不得不适应非洲东部的稀树草原。
研究报告的主要撰写人、美国堪萨斯大学物理与天文学教授Adrian Melott说：“人们普遍认为早在这次事件之前，人类就已经有了用两条腿走路的趋势，但这主要是为了适应在树上的攀爬活动。生境转变为稀树草原之后，他们需要更经常地穿越草原，从一棵树走到另一棵树，因此他们变得更擅长直立行走。此外，直立行走有利于他们在穿越草地时观察捕食者，进而在人类祖先中变得越来越占优势。因此，人们认为这种生境转变促进了二足行走的进化。”
根据世界海床上的铁60沉积层，天文学家们认定超新星爆炸发生于上新世向冰河世纪过渡时期，距离地球仅163光年。Melott说：“我们计算了宇宙射线对大气的电离作用，认为这将使低层大气的电离程度增加50倍。通常情况下，由于宇宙射线不会穿透距其如此之远的大气层，所以不会引发低空电离。但超新星发出的高能量射线会直接到达大气层表面，导致很多电子被击出。”
Melott说：“大气层底部一英里左右的区域受到了前所未有的影响。当高能宇宙射线击中大气中的原子和分子时，就会将电子撞击出来。也就是说，这些电子不再束缚在原子上，而是变成了游离状态。通常情况下，在闪电的形成过程中，云层之间或云层与地面之间会有电压积聚，但由于周围没有足够的电子而无法形成电流。所以，必须在电子开始移动之前形成高压。一旦电子移动起来，便会从更多的原子中撞击出更多的电子，进而形成一道闪电。现在因为有了电离作用，这个过程更容易启动，所以会出现更多的闪电。”
梅洛特说：“我们观察到，从几百万年前开始，世界各地不同气候区的木炭和煤烟明显增加，雷击事件或能解释该现象。大量的火灾导致生境从林地转变为稀树草原——从前的森林成为辽阔的草原，以及随处可见的灌木丛。人们认为这与非洲东北部的人类进化有关，尤其是东非大裂谷，在那里你可以找到所有这些古人类化石。”
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编译：灯丝 审稿：阿淼 责编：张梦
期刊来源：《地质学杂志》
期刊编号：0022-1376
原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-05/uok-rwi052319.php
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