在将近十亿年前，发生了一件神秘的事，这触发了地球生命史上最重要的变化之一。突然，物种激增，无脊椎动物的生物多样性从非常低的水平增加到了我们今天看到的水平。对此“奥陶纪生物多样性大事件”的最流行的解释是，这是地球不舒服地变热并最终进入冰河时代的结果。
但是究竟是什么触发了温度的变化呢?在我们发表在《科学进展》上的新论文中，我们证明了它的发作恰好与过去20亿年来小行星带中最大的小行星破裂相吻合，这是由于与另一个小行星或彗星碰撞造成的。即使在今天，降落在地球上的所有陨石中，几乎有三分之一仍起源于木星与火星之间这个150公里宽的小行星的破裂。
发生此事件后，大量的灰尘会散布在太阳系中。这种灰尘的阻挡作用可能会部分阻止阳光进入地球，从而导致温度降低。我们知道，这涉及气候变化，从或多或少均匀到划分为不同的气候区域-从两极的北极条件到赤道的热带条件。无脊椎动物之间的高度多样性，包括绿藻，原始鱼，头足类动物和珊瑚，是对新气候的适应。
瑞典海底
我们的证据来自奥陶纪时代(485米-443米年前)在暴露的海底沉积物的详细研究Kinnekulle在瑞典南部和Lynna河附近的俄罗斯的圣彼得堡。在Kinnekulle的一个采石场中，我们发现了130多种“化石陨石”，它们是古代掉落在地球上的岩石，被嵌入海底沉积物中，并像动物化石一样被保存下来。
这些陨石中只有一个直径最大为20cm，它们具有相同的成分-它们都是相同碰撞产生的碎片。实际上，它们是由与当时在小行星带中破裂的大型小行星相同类型的材料组成的。另一个陨石可能起源于撞击大型小行星的较小物体。
我们知道小行星碰撞发生在4.66亿年前。这可以通过查看最近从奥陶纪小行星破裂中坠落的陨石中的同位素(原子核中具有不同数量的中子的化学元素的变体)来确定。因此，采石场中的化石陨石必须代表破碎后立即运输到地球的物质。考虑到我们在海底发现的大量陨石，我们可以估算出，陨石向地球的通量必须比今天高出几个数量级。
但是，我们怎么知道这次轰炸会产生大量降低温度的灰尘呢?我们还研究了沉积层中非常细小的微米级灰尘的分布。通过检测氦气和沉积物中所含的其他物质，我们可以确定其起源于外星。这只能由太阳风轰击尘埃并在向地球运送的途中吸收了这些元素来解释。
我们的结果清楚地表明，解体后不久，大量细粉尘进入了地球。地质记录表明，尘埃到达后不久，全球海平面急剧下降-冰河时代的开始。那是因为海水被转移到高纬度地区，在那里形成了很大的冰盖。
结果是完全出乎意料的-在过去25年中，我们在理解此期间发生的事情时采用了截然不同的假设。例如，尽管我们怀疑多样化事件与小行星破裂有某种联系，但我们认为许多从分裂中到达地球的小型小行星，而不是尘埃，也与变化有关。直到最后一次氦测量，一切都准备就绪。
气候研究的教训
由于二氧化碳的排放，全球变暖仍在继续，在高纬度地区，温度上升最大。根据政府间气候变化专门委员会的说法，我们所处的局势使人联想到4.66亿年前小行星撞击之前的普遍状况。显然，继续沿着这条路线不利于生物多样性。
在过去的十年左右的时间里，研究人员讨论了在发生重大气候灾难的情况下采用各种不同的人工方法来冷却地球。一种解决方案是，像人造卫星一样，将小行星放置在环绕地球的轨道上，以使它们不断释放细小的尘埃，从而部分阻挡日晒的阳光。
我们的研究结果首次表明，这种尘埃有时会极大地冷却地球，从而有望成为可行的人工解决方案。我们的研究可以对这种工作方式提供更详细的，基于经验的理解，可以用来创建和评估此类事件的计算机模型。
但是在可预见的未来，除了减少我们的碳排放量外，没有其他方法可以应对气候变化。最终，这是保持所有466m年前发生的生活多样性惊人增长的唯一方法。