Något mystiskt hände för nästan en halv miljard år sedan som utlöste en av de viktigaste förändringarna i livets historia på jorden. Plötsligt, det var en explosion av arter, med den biologiska mångfalden hos ryggradslösa djur som ökar från en mycket låg nivå till något liknande det vi ser idag. Den mest populära förklaringen till denna "stora ordoviciska biodiversifieringshändelse" är att det var ett resultat av en obehagligt varm jord som kyldes ner och så småningom på väg in i en istid.

Men vad utlöste egentligen temperaturförändringen? I vår nya tidning, publiceras i Vetenskapens framsteg , vi visar att dess början sammanföll exakt med den största dokumenterade asteroidupplösningen i asteroidbältet under de senaste två miljarder åren, orsakad av en kollision med en annan asteroid eller en komet. Även i dag, nästan en tredjedel av alla meteoriter som faller på jorden härstammar från splittringen av denna 150 kilometer breda asteroid mellan Jupiter och Mars.

Efter denna händelse, enorma mängder damm skulle ha spridit sig genom solsystemet. Den blockerande effekten av detta damm kunde delvis ha stoppat solljus från att nå jorden – vilket ledde till kallare temperaturer. Vi vet att detta innebar att klimatet förändrades från att vara mer eller mindre homogent till att bli uppdelat i klimatzoner – från arktiska förhållanden vid polerna till tropiska förhållanden vid ekvatorn. Den stora mångfalden bland ryggradslösa djur, inklusive gröna alger, primitiv fisk, bläckfisk och koraller, kom som en anpassning till det nya klimatet.

Svensk havsbotten

Våra bevis kommer från detaljerade studier av havsbottensediment från ordoviciumåldern (485m-443m år sedan) exponerade vid Kinnekulle i södra Sverige och Lynnafloden nära St. Petersburg i Ryssland. I ett stenbrott vid Kinnekulle, vi hittade mer än 130 "fossila meteoriter" - stenar som föll på jorden i det gamla förflutna, som blev inbäddade i havsbottensediment och bevarades precis som djurfossiler.

Alla utom en av dessa fossila meteoriter, som är upp till 20 cm i diameter, har samma sammansättning – de är alla skräp från samma kollision. Verkligen, de var gjorda av samma typ av material som den stora asteroiden som bröts upp i asteroidbältet vid den tiden. Den andra meteoriten kommer troligen från den mindre kropp som träffade den stora asteroiden.

Vi vet att asteroidkollisionen ägde rum för 466 miljoner år sedan. Detta kan dateras genom att titta på isotoper (varianter av kemiska grundämnen med ett annat antal neutroner i kärnan) i nyligen fallna meteoriter från den ordoviciska asteroidupplösningen. De fossila meteoriterna i stenbrottet måste därför representera det material som transporterades till jorden direkt efter upplösningen. Och med tanke på det stora antalet meteoriter som vi hittade på havsbotten, vi kan uppskatta att flödet av meteoriter till jorden måste ha varit storleksordningar högre då än det är idag.

Men hur vet vi att detta bombardemang skapade en enorm mängd damm som sänkte temperaturen? Vi studerade också fördelningen av mycket finkorniga, mikrometerstort damm i de sedimentära skikten. Vi kunde fastställa att det hade ett utomjordiskt ursprung genom att detektera helium och andra ämnen som ingår i sedimenten som bara kunde förklaras av att solvinden hade bombarderat dammet, berika den med dessa element på väg till jorden.

Våra resultat visar tydligt att enorma mängder finkornigt damm nådde jorden kort efter uppbrottet. Och de geologiska uppgifterna visar att kort efter att dammet kom, havsnivån sjönk dramatiskt över hela världen – början på istiden. Det berodde på att havsvattnet överfördes till de höga breddgraderna, där stora inlandsisar bildades.

Resultatet var helt oväntat – vi har under de senaste 25 åren lutat oss mot väldigt olika hypoteser när det gäller att förstå vad som hände under denna period. Till exempel, medan vi misstänkte att diversifieringshändelsen på något sätt var kopplad till asteroidupplösningen, vi trodde att de många små asteroiderna som också nådde jorden från upplösningen, snarare än dammet, hade något med förändringarna att göra. Det var inte förrän vi fick de sista heliummätningarna som allt föll på plats.

Lärdomar för klimatforskning

Den globala uppvärmningen fortsätter som en konsekvens av koldioxidutsläpp, och temperaturökningen är störst på höga breddgrader. Enligt Intergovernmental Panel on Climate Change, vi närmar oss en situation som påminner om de förhållanden som rådde före asteroidkollisionen för 466 m år sedan. Klart, att fortsätta på den vägen kommer inte att vara bra för den biologiska mångfalden.

Under det senaste decenniet eller så, Forskare har diskuterat olika konstgjorda metoder för att kyla jorden i händelse av en större klimatkatastrof. En lösning skulle vara att placera ut asteroider, ungefär som satelliter, i banor runt jorden på ett sådant sätt att de kontinuerligt frigör fint damm och därmed delvis blockerar det värmande solljuset.

Våra resultat visar för första gången att sådant damm ibland har kylt jorden dramatiskt, ger förhoppningar om att det skulle kunna vara en gångbar konstgjord lösning. Våra studier kan ge en mer detaljerad, empirisk baserad förståelse för hur detta fungerar som kan användas för att skapa och utvärdera datormodeller av sådana händelser.

Men under överskådlig framtid, det finns inget annat sätt att tackla klimatförändringarna än att minska våra koldioxidutsläpp. I sista hand, det är det enda sättet att bevara det spektakulära uppsvinget i livets mångfald som hände för alla dessa 466 miljoner år sedan.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.