美国堪萨斯州华盛本大学的天文学家布莱恩·托马斯(Brian Thomas)与堪萨斯大学的宇宙学家阿德里安·梅洛特(Adrian Melott)共同表示,就算比公元774年袭击地球的太阳耀斑大20倍,“这也不会是一个大规模灭绝事件,但对于我们这种过度依赖科学技术的文明来说,这会使数亿人丧生,并使我们倒退150年”。幸运的是,我们有办法避免最坏的场景发生:工程师可以通过保险设施或者在太阳风暴来袭之前断电来保护电力网络。
另外的大规模灾难就是大型彗星或者小行星的撞击。6500万年前,一颗直径10千米的小行星撞击地球,引发了白垩纪末期的生物大灭绝事件;直径两千米大小的陨石就有能力造成局部范围内的生物灭绝,历史上每百万年就会来一两次。天文学家正努力寻找并追踪地球附近的小行星,科学家也在研究如何躲过任何真正可能出现的威胁。
比天体碰撞几率更小,却更加危险且无法躲避的是,来自近距离伽马射线爆的辐射冲击波。这类来自太空的辐射,最可怕的就是“短而强”的伽马射线爆,这是由两个黑洞,或两颗中子星,或者两者都有的剧烈融合引起的。如果此类伽马射线爆在200秒差距(1秒差距=3.2616光年,不到银河系直径的1%)以内的距离上直射地球,其高能辐射能使臭氧层消失30%,十年都无法恢复,让地球遭遇毁灭性打击。这样的事件(估计大概每3亿年发生一次)会使达到地面的紫外线辐射量翻番,杀死浮游植物,而浮游植物是构成海洋食物链的基础。
天文学家无法预知此类小概率灾难。中子星又小又暗,完全无法确定我们是否在其打击距离之内。托马斯表示:“我们没法看到它是否会降临。”在一项尚未发布的研究中,他预计此类事件会对农作物的紫外线伤害增加60%,导致粮食减产60%。
而在2000秒差距的距离上,由大质量恒星坍缩引起的“长期而温和”的伽马射线爆,同样能导致灭绝事件。不过,此类事件比“短而强”的伽马射线爆更不容易发生,而且更容易预先识别,因为它们来自明亮巨大的恒星。距离地球2500秒距差的WR104是一个进入生命周期晚期的双星系统,它在几万年之内随时可能爆炸,尽管它的伽马射线束不太可能袭击地球。
梅洛特、托马斯和同事认为,伽马射线爆以前可能袭击过地球,他们指出,4.4亿年前的奥陶纪末期生物大灭绝就是伽马射线爆引起的,有些生物是被紫外线暴晒杀死的,另一些则被其制造的二氧化氮雾霾消灭了——二氧化氮雾霾会阻挡阳光。这解释了为什么有些生物在随后的全球变冷发生之前就灭绝了,而且这也符合生物灭绝的规律,就是在海洋生物中,死亡数最多的也是浮游生物和海水上层生物。
托马斯说,他不会因为这些潜在的灾难而夜不能寐,然而,他“已经在地下室存放了一些罐头食品”——对于任何灾难来说,这都是明智的准备。
海下滑坡
8000年前,有一块苏格兰大小的、携带着水下沉积物的地块从挪威海岸坍塌,加速沉入海底。这次斯托雷加(Storegga)滑坡引发了海啸,掀起的海浪比附近的设得兰群岛(Shetland Islands)高出至少20米,当它袭击北欧沿岸时,可能摧毁了沿海的不少聚居部落,在海床上留下了绵延300千米长的伤疤。英国南安普顿大学的沉积物学家彼得·塔林(Peter Talling)正主持一项评估此类滑坡(水下大量的沉积物累积,导致海洋大陆架边缘崩塌,类似雪崩)对英国的威胁的研究,他说:“这绝对是大事件,很大的那种。”
英国不是唯一担心海下滑坡的国家。2008年,美国地质调查局(USGS)的地球物理学家乌里·腾·布林克(Uri ten Brink)开展了一项研究,探索了可能在美国东海岸引起海啸的因素,而且在东海岸,有些核电厂处于这些海浪的袭击范围内他表示:“美国也有些地方可能发生海下滑坡,这些地方的沉积物比斯托雷加多很多。”腾·布林克表示,这样的地区包括阿拉斯加州南部海岸、亚马孙河口、尼日尔三角洲和尼罗河三角洲。较小规模的滑坡更容易发生,并且仍能造成很大的局部灾难,而且发生时常常没有预兆。1998年,一场相对较小的地震(震级7)引发了一场水下滑坡,制造了海浪高达15米高的海啸,海啸袭击了巴布亚新几内亚,导致2200人死亡。