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导致恐龙灭绝的行星撞击或是小概率事件?
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  • 网站编辑:kate
  • 发布时间:2017.11.11
导致恐龙灭绝的行星撞击或是小概率事件?
6600万年前,一颗巨型流星撞击了尤卡坦半岛,这是导致恐龙灭绝原因的主流理论解释。
绘图:MARK GARLICK,SCIENCE PHOTO LIBRARY/ALAMY
 
撰文:Michelle Z. Donahue
 
  在地球上所有遭受过小行星撞击的地点中,尤卡坦半岛可能是遭受过最严重撞击的地方。
 
  以上是一篇对6600万年前恐龙灭绝后的化石记录调查之后得出的结论。6600万年前,一颗直径12公里的小行星撞入了如今墨西哥希克苏鲁伯镇附近的海洋,导致恐龙时代突然终结,同时还致使地球上3/4的物种灭绝。
 
  根据该研究,恐龙大灭绝之所以发生,是因为一颗小行星与地球上的油性易燃物相撞发生爆炸,导致大量烟灰进入大气层,进而引起了极端的全球降温。
 
  新研究称,这次撞击致使全球平均气温降低14-18华氏摄氏度,陆地温度降低18-29度。
 
  地球表面只有13%的区域有足够多的可燃岩石,爆炸后能够产生那么多的烟灰,发表于本周的《科学报告》的新研究指出。这就意味着如果这颗小行星与地球的其它地区发生撞击,恐龙或许根本就不会灭绝。
 
  “这篇研究称即便是如此大规模的小行星撞击,那次恐龙灭绝也是小概率事件,非常有趣的观点,”NASA喷气推进实验室近地天体研究中心的主管Paul Chodas说道。
 
  “我们经常感叹恐龙遭遇那次巨大的行星撞击是多么不幸,而撞击事件对哺乳动物家族统治者的人类则是多么幸运,不过现在我们通过实际测量发现,恐龙原来是如此的不幸,人类又是何其幸运!”
 
惊人数量的石油
 
  新研究的首席作者Kunio Kaiho估计称,希克苏鲁伯撞击事件燃烧了大量富含石油的沉积岩,最终向大气排放了15.4亿吨的炭黑颗粒,或者是足以填充一个棒球馆的烟灰。
 
  尽管降雨可能迅速地将漂浮在低空中的烟灰冲刷到地表,但仍有3.85亿吨烟灰留在上层大气中循环,阻挡了生命不可或缺的阳光。
 
导致恐龙灭绝的行星撞击或是小概率事件?
在荷兰的自然史生物多样性中心,一具庞大的霸王龙化石赫然耸立在游客面前。
摄影:MARTIN VAN DIJL,AFP/GETTY
 
  Kaiho根据一幅白垩纪末期全球可能富含含烃沉积岩的区域图,做出了上述推断。这些地区基本都是沿海区域,与如今富含油气的地区或多或少的发生重合。
 
  Kaiho之前调查了行星撞击之后全球各地岩石层中的烟灰含量,结果发现取自海地(相对希克苏鲁伯陨石坑靠近)样本中的烟灰,与数千公里之外的西班牙样本中的烟灰含量接近。
 
  “这一相似之处表明烟灰来自同一源头,可能都来自希克苏鲁伯陨石坑的岩石,”Kaiho说道。“陨石坑中沉积岩的碳氢化合物含量可能决定了地球陆地和海洋的降温幅度。”
 
  当前盛行的理论认为,白垩纪末期全球许多地方(尽管并不是全球所有地方)的化石记录中之所以会出现烟灰,是由于行星撞击地球后,落回地表的超热岩石引发的广泛蔓延的火灾导致的。
 
  Kaiho认为他近期的研究对此观点提出了反驳,仅仅地表火不可能产生足够的烟灰,以至于导致全球降温。他补充说,行星撞击产生的烟灰不可能均匀分布,这与实际研究结果是一致的:实测数据表明北半球经历的降温幅度更大,而且南半球的气温回升速度也更快。
 
硫磺而非烟灰?
 
  不过,Kaiho的新研究存在一个问题:研究者近期对希克苏鲁伯陨石坑的岩石进行了钻孔取样,结果并未发现许多碳氢化合物。
 
  任何迅速降温都更可能由气化硫磺导致,而不是烟灰,德克萨斯大学奥斯汀分校的地质学者Sean Gulick说道,他参与了最近的希克苏鲁伯陨石坑水下部位的岩石取样研究。
 
  在上周发表的另一篇研究中,钻孔取样研究项目的共同领导者Joanna Morgan发现,行星撞击事件可能释放了3250亿吨硫磺,足以使地球暂时迅速降温,而这可能只是一个保守的估计。
 
  Gulick指出,来自海地(距离希克苏鲁伯陨石坑640公里)的岩石层中的烟灰仍有可能是地面野火引起的,研究者接下来对希克苏鲁伯陨石坑岩心的分析将会更清楚的回答这一问题。
 
  不过,Gulick倒是赞成Kaiho的基本结论:这颗小行星与一个非常不幸的地点发生了撞击。过去或许还有更大的小行星撞击过地球,比如说切萨皮克湾和德国巴伐利亚州的西部都有行星撞击的痕迹。然而,这些撞击事件并未造成化石记录展示的物种大灭绝,可能是因为这些撞击地点缺乏比例适当的爆炸性岩石。
 
  “扔下一颗直径12公里的小行星产生同等水平的大气改变,地球上除了希克苏鲁伯陨石坑,很难再找到类似的地方,”Gulick说道。
 
  无论罪魁祸首是硫磺还是烟灰,在检测模拟古代地球变化的气候模型方面,Kaiho的研究工作仍会起到帮助。
 
  “我们可以利用气候模型对这些因素分别进行模拟,检测如果行星撞击后分别释放出大量硫磺、烟火或者二氧化碳,大气的化学成分会产生怎样的变化,”Gulick说道。
 
  “如果能够进行类似的模拟测试,这会对检测现代气候改变的影响产生重要意义。”
 
(译者:流浪狗)
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