據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,??颂K魯伯隕石坑隱藏在墨西哥灣的水面之下,平均直徑約 180 公里。6600 萬(wàn)年前,一顆小行星撞向地球,在墨西哥尤卡坦半島留下了這個(gè)橢圓形的大型遺跡 —— 地球表面最大的撞擊地形。據(jù)估計(jì),這場(chǎng)災(zāi)難性事件在全世界所有已知的爆炸事件中規(guī)模排名第一,相當(dāng)于 10^14 TNT 當(dāng)量。

該事件造成的最嚴(yán)重結(jié)果,便是地球生命的第五次大滅絕:大約 80% 的動(dòng)物物種滅絕,其中就包括非鳥恐龍。哺乳動(dòng)物與恐龍的直系后代鳥類則存活下來(lái),并輻射演化,成為新生代的優(yōu)勢(shì)動(dòng)物。那么,當(dāng)這顆小行星與地球相撞時(shí),到底發(fā)生了什么?通過(guò)研究??颂K魯伯隕石坑和世界其他地方的地質(zhì)情況,科學(xué)家將各種線索串聯(lián)了起來(lái),向我們展示了那可怕的一天及后來(lái)歲月里所發(fā)生的事情。
研究人員指出,這顆小行星在撞擊地球之前就擺好了要?dú)绲厍虻募軇?shì),最終以最具破壞性的角度撞向地球,這顆小行星的直徑約為 12 公里,以每小時(shí) 4.3 萬(wàn)公里的速度撞向地球表面,留下了一道 200 公里寬的“傷疤”。更重要的是,這顆小行星在撞擊時(shí)與地平線呈 60 度的夾角,這個(gè)角度的破壞性特別大,會(huì)使小行星向大氣中噴射出大量的塵埃和氣溶膠。
在該地區(qū)所發(fā)現(xiàn)的證據(jù)支持了對(duì)這一角度的估計(jì)。這些證據(jù)包括隕石坑的不對(duì)稱結(jié)構(gòu),地幔巖石的隆起位置,以及該區(qū)域核心處獨(dú)特的沉積序列,特別是缺乏一種獨(dú)特的巖石類型:蒸發(fā)巖,比如巖鹽和石膏。
這場(chǎng)劇烈的撞擊使該區(qū)域的蒸發(fā)巖蒸發(fā)殆盡,將 3250 億噸硫以硫氣溶膠的形式釋放到大氣中,同時(shí)將向大氣釋放了 435 億噸二氧化碳。
被拋入大氣層的物質(zhì)主要由碎石和硫酸液滴組成;硫酸主要來(lái)自于撞擊期間蒸發(fā)的、富含硫酸鹽的海相巖石,即硬石膏。含有大量微小物質(zhì)的云在地球周圍形成了一個(gè)覆蓋層,阻擋了來(lái)自太陽(yáng)的熱量和光線。由此導(dǎo)致的長(zhǎng)期降溫極大地改變了地球的氣候。當(dāng)時(shí)熱帶地區(qū)的平均溫度 27 攝氏度下降到 5 攝氏度。隨著陽(yáng)光變得黯淡,植物的光合作用減弱,陸地和海洋食物鏈的基礎(chǔ)都不可避免地崩潰,最終導(dǎo)致恐龍和許多其他動(dòng)物的滅絕。
在小行星撞擊后的幾天內(nèi),空氣中的硫酸導(dǎo)致了致命的酸雨,殺死了生活在海洋、湖泊和河流上層的無(wú)數(shù)動(dòng)物。
小行星撞擊還引發(fā)了巨大的海嘯,淺水波在全球海洋中傳播。根據(jù)模擬研究,這些波浪最初達(dá)到近 1.5 公里高,以每小時(shí) 143 公里的速度移動(dòng);其他區(qū)域的波浪也達(dá)到了巨大的高度,比如大西洋的波浪高達(dá) 15 米,北太平洋高達(dá) 4 米。在美國(guó)路易斯安那州附近的沉積物記錄中,還保留著當(dāng)時(shí)巨大波浪的證據(jù)。一項(xiàng)對(duì)路易斯安那州地下的 3D 地震調(diào)查顯示,那里曾出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)而不對(duì)稱,且高達(dá) 16 米的巨型波浪,并指向墨西哥灣的撞擊地點(diǎn)。
肆虐的火災(zāi)
撞擊發(fā)生后,巖石碎屑和火山灰傾瀉回到地面,引發(fā)了一系列野火。由此產(chǎn)生的煙霧和火山灰可能加劇了大氣層的“冷卻罩”作用,進(jìn)一步減少了陽(yáng)光照射。
地質(zhì)學(xué)家在研究巖層時(shí)很容易就能估計(jì)出小行星撞擊的時(shí)間,在世界各地的白堊紀(jì)末期(6600 萬(wàn)年前)巖層中,都有一層富含銥元素的薄黏土。銥在地球上十分罕見,但在太空巖石中卻很常見。盡管野火、海嘯和其他壯觀的事件更能引起人們的想象,但最重要的是地球大氣的變化,可怕的大氣覆蓋層導(dǎo)致了持續(xù)了十多年的寒冷歲月。
“唯一會(huì)造成大規(guī)模滅絕事件的方式就是用某個(gè)東西攪亂整個(gè)地球,這里有直接的證據(jù)可以證明這一點(diǎn)?!?/p>
恐龍大滅絕
白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件又稱白堊紀(jì)末滅絕事件,是地球歷史上第五次,也是最近一次大規(guī)模滅絕事件。在五次大滅絕中,這次事件的滅絕程度只能排到第四,但由于非鳥恐龍的集體滅絕,使其成為大多數(shù)人認(rèn)知中最著名的一次滅絕事件。除了非鳥恐龍,地球上大部分的動(dòng)物和植物,包括滄龍科、蛇頸龍目、翼龍目、菊石亞綱和多種植物都遭遇了滅絕,哺乳動(dòng)物和恐龍的直系后代鳥類則存活下來(lái),最終成為新生代的優(yōu)勢(shì)動(dòng)物。
大多數(shù)科學(xué)家推測(cè),這次滅絕事件是由一個(gè)或多個(gè)原因造成的,包括小行星引起的撞擊事件,或是長(zhǎng)時(shí)間的火山噴發(fā)。??颂K魯伯隕石坑以及德干暗色巖的火山爆發(fā),都與白堊紀(jì)-古近紀(jì)界線的時(shí)間相近,被認(rèn)為是這次滅絕事件的最可能原因。撞擊事件或火山爆發(fā)使大量灰塵進(jìn)入大氣層,遮蔽了陽(yáng)光,削弱了植物的光合作用,進(jìn)而影響全球的生態(tài)系統(tǒng)。也有少數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,這次滅絕事件是緩慢發(fā)生的,是逐漸改變的海平面和氣候?qū)е铝藴缃^。
作為當(dāng)時(shí)地球上最大的脊椎動(dòng)物類群,恐龍首先受到了環(huán)境改變的沖擊,多樣性開始衰退?;鹕絿姲l(fā)出來(lái)的懸浮粒子使得全球氣候逐漸冷卻、干旱,小行星撞擊事件則最終導(dǎo)致依賴光合作用的食物鏈崩潰,使陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)遭遇滅頂之災(zāi)。