根據新的研究，如果近地小行星Bennu在未來與地球相撞，這塊太空巖石可能會造成重大的全球破壞，盡管它的大小只是消滅恐龍的小行星的一小部分。天文學家估計，本努在2182年9月有1/2700的幾率影響地球，相當于0.037%的幾率。

根據最近對NASA的OSIRIS-REx任務返回地球的樣本的研究，這顆小行星包含生命的組成部分，是一塊直徑約為500米的中型太空巖石。據估計，一顆小行星在6600萬年前撞擊地球并導致恐龍滅絕，直徑約為10公里，是已知的最后一顆撞擊地球的大型小行星。

鑒于Bennu在未來產生潛在影響的可能性很小但并非不可能，一個研究小組模擬了這種碰撞對我們星球的影響，包括全球氣候以及陸地和海洋的生態系統。周三發表在《科學進展》（Science Advances）雜志上的一項詳細研究結果。

根據這項研究，像Bennu這樣的中型小行星大約每100000到200000年與地球相撞一次。研究人員發現，這次襲擊可能導致全球進入冬天，可能會減少降雨并使地球降溫，以及其他可能持續多年的影響。早期人類在以前的小行星碰撞中可能經歷過類似的情況。

“我們的早期人類祖先之前可能經歷過其中一些中型小行星撞擊事件，這些事件可能對人類進化甚至我們自己的基因構成產生潛在影響，”該研究的主要作者、韓國釜山國立大學IBS氣候物理中心（ICCP）的博士后研究員Lan Dai戴博士說。

研究人員使用氣候模型和ICCP的Aleph超級計算機為與地球的Bennu型碰撞運行不同的場景，主要關注向地球大氣層注入1億至4億噸物質的影響。結果顯示，在小行星撞擊后的三到四年內，我們星球的大氣化學和氣候發生了巨大的破壞。

起初，撞擊會產生一個強大的彈坑，并導致材料噴到撞擊地點附近的空氣中。戴博士說，這次碰撞也會產生強大的沖擊波和地震。她說，撞擊釋放的大量氣溶膠和氣體可能會上升到大氣中，改變地球的氣候，產生揮之不去的影響。

如果Bennu襲擊海洋，它將引發大規模海嘯并向空氣中發射大量水蒸氣。這些事件可能導致全球高層大氣臭氧消耗，并可能持續數年。

“氣候活性氣溶膠，包括灰塵、煙塵和硫磺，可能會導致撞擊后多年的冷卻，”戴博士在一封電子郵件中說，“與氣溶膠驅動的冷卻相比，二氧化碳排放等溫室氣體可能會導致長期變暖。”

戴博士說，最強烈的情景是4億噸塵埃在地球大氣層中旋轉，將導致全球“全面進入冬季”，即一段低溫、陽光減少和降水減少的時期。

高高飛到空中的塵埃顆粒會吸收和散射陽光，阻止其到達地球表面。缺乏陽光將導致全球氣溫迅速下降多達4攝氏度）。研究結果顯示，隨著全球氣溫驟降，降雨量可能會下降多達15%，因為地面上的蒸發量會減少。根據這項研究，臭氧層也可能消耗多達32%。

研究作者指出，根據撞擊發生的地點，區域范圍內的影響可能會更嚴重。

“我們的結果表明，大氣壽命長達2年的塵埃顆粒可能會在撞擊后4年多內造成全球撞擊冬天，”戴博士說，突然影響的冬季將為植物的生長提供不利的氣候條件，導致陸地和海洋生態系統的光合作用最初減少20-30%。這可能會對全球糧食安全造成大規模破壞。

雖然現代人類沒有經歷過小行星撞擊，但戴博士將環境影響與其他“阻陽災難”進行了比較，例如大型火山噴發。

該研究中估計的全球變冷量與蘇門答臘島多巴山經歷超級噴發時發生的情況相當，該噴發被認為是地球歷史上最大的噴發之一，可能在74000年前擾亂了全球氣候。

哈佛大學地球與行星科學助理教授Nadja Drabon說，研究結果與地球歷史上早期撞擊的研究影響非常吻合。“過去的許多影響要大得多，它們的影響往往更嚴重、更持久，”Drabon說，這項研究特別有趣，因為它表明，即使是相對小的影響也可能釋放出足夠的灰塵，嚴重限制光合作用，從而導致食物鏈中出現嚴重問題。我們相信類似的事件在地球歷史的早期就發生過，但初級生產力的下降幅度更大。

Drabon沒有參與這項研究，但撰寫了關于一塊巨大的太空巖石（估計有四座珠穆朗瑪峰大小）在 32 億多年前撞擊地球時可能發生的情況的研究。

該研究最出乎意料的結果顯示了海洋浮游生物的不尋常行為。研究人員預計這些微小的生物會迅速減少并緩慢恢復。然而，海洋浮游生物很可能已經在六個月內恢復過來，之后可能會增加，“甚至達到在正常氣候條件下從未見過的水平”，戴博士說。

“我們能夠追蹤到這種對塵埃中鐵濃度的意外反應，”該研究的合著者、ICCP主任、釜山國立大學杰出教授阿克塞爾·蒂默曼（Axel Timmermann）在一份聲明中說。

鐵是藻類的關鍵營養物質，但在南大洋和熱帶太平洋東部等地區，這種礦物質并不豐富。但是，根據這項研究，如果Bennu中的鐵含量很高并且分布在海洋中，它可能會引發前所未有的藻類大量繁殖，尤其是被稱為硅藻的富含硅酸鹽的藻類，長達三年。

藻類大量繁殖還會吸引浮游動物，浮游動物是以硅藻為食的小型捕食者。戴博士說：“模擬的過度浮游植物和浮游動物大量繁殖可能是生物圈的福音，可能有助于緩解與陸地生產力長期下降相關的新出現的糧食不安全。“

然而，獨特的硅藻水華可能會對生態系統多樣性產生有害影響。例如，在南大洋富含鐵的條件下，硅藻比小型浮游植物具有競爭優勢。明顯的硅藻大量繁殖可能會阻止小型浮游植物的生長。

Drabon說，一些生命形式，尤其是簡單的單細胞生物，在地球上的過去已經觀察到過。

接下來，研究人員計劃對早期人類對小行星撞擊的反應進行建模，模擬他們的生命周期以及他們可能如何尋找食物。

“重要的是要認識到對地球的影響是不可避免的，只是它們何時以及會有多大的問題，”Drabon說，每個人都知道殺戮恐龍的影響。然而，較小的影響更有可能發生，因此研究它們的影響至關重要。