6500萬(wan) 年前,一顆體(ti) 積較大的小行星碰撞在尤卡坦半島希克蘇魯伯地區,隨後碰撞引發超級火山噴發,導致地球氣候發生顯著變化,最終恐龍在一連串的災難中無法適應,最終走向了滅絕之路。
據國外媒體(ti) 報道,目前,恐龍滅絕之謎現已揭曉,6500萬(wan) 年前,一顆體(ti) 積較大的小行星碰撞在尤卡坦半島希克蘇魯伯地區,隨後碰撞引發超級火山噴發,導致地球氣候發生顯著變化,最終恐龍在一連串的災難中無法適應,最終走向了滅絕之路。地球美國地質學家沃爾特·阿爾瓦雷斯(Walter Alvarez)說:“理解我們(men) 如何破譯岩石層中記錄的一個(ge) 偉(wei) 大曆史事件,就像該考古事件自身一樣有趣。”
重要的岩石樣本
古比奧古鎮建造在意大利翁布裏亞(ya) 地區英吉諾山脈斜坡位置,其保存完好的建築結構記錄了古羅馬輝煌的曆史。公元前2世紀-1世紀之間,伊特魯裏亞(ya) 人始建了這座古鎮,羅馬時代、中世紀和文藝複興(xing) 時期相繼建造了羅馬劇院、執行官邸,各種教堂和噴泉,成為(wei) 吸引遊客前來參觀的著名古羅馬景點之一。
然而,吸引美國年輕地質學家沃爾特前往古比奧古鎮的並非古羅馬建築,而是保存在城鎮外部岩石結構中的自然曆史記錄。在古比奧古鎮外部存在著地質學家夢寐以求的東(dong) 西——地球上最廣泛、最連續的石灰岩層。
當地人將吸引人注意的粉色裸露岩層命名為(wei) “Scaglia rossa”,它們(men) 位於(yu) 山坡和峽穀地區,“Scaglia”的意思是岩石薄片,指的是岩石很容易削成方形結構,用於(yu) 建造房屋,例如:羅馬劇院,“rossa”指的是粉紅色。這個(ge) 巨大的岩層是由許多層構成,大約跨度400米,最早的曆史記錄可追溯至遠古海底,該岩層記錄了地球5000萬(wan) 年發生的變化。
長期以來,地質學家一直使用化石識別來自世界各地的岩石記錄,沃爾特使用該策略研究古比奧古鎮周圍岩石結構。在這種石灰岩層中,他發現了微型生物的外殼化石,這種生物叫做有孔蟲(foraminifera)。它們(men) 是一群單細胞原生生物,隻能用放大鏡才能觀看到,但是1厘米厚度的粘土中,他發現了兩(liang) 個(ge) 石灰岩層,根本沒有化石記錄。此外,在粘土層之下更古老的地質層中,有孔蟲化石廣泛存在著,並且其個(ge) 頭比粘土層之上發現的化石樣本更大。無論他在古比奧古鎮任何地方進行勘察,都發現一層薄粘土層上麵和下麵的有孔蟲化石存在著大小差異。
沃爾特對此感到迷惑不解,究竟發生了什麽(me) 才導致有孔蟲出現體(ti) 形差異變化?這個(ge) 過程發生得有多快?不存在有孔蟲的薄粘土層代表了多長的曆史時期?
這些微型生物看似十分普通,1300英尺厚的岩層中1厘米厚的粘土層似乎也是微不足道的,但是這項發現讓沃爾特獲得一個(ge) 重大發現,關(guan) 於(yu) 地球生命曆史的一個(ge) 重要時期。
K-T邊界
從(cong) 化石分布和其它地質數據來看,古比奧岩層跨越了白堊紀和第三紀時期。這些地質時期的命名源自早期地質學家關(guan) 於(yu) 地球曆史上主要間隔時期的觀點,以及標記特定時間的一些特征。在一個(ge) 時期劃分體(ti) 係中,生命發展曆史被劃分為(wei) 三個(ge) 時代——古生代(“遠古生命”,第一代動物);中生代(“中期生命”,恐龍生活的時期)和新生代(“近代生命”,哺乳動物生活的時期)。白堊紀是以白堊色岩層特征而命名,形成於(yu) 中生代後三分之一時期。第三紀(曾被重新命名,並細分為(wei) 早第三紀和新第三紀),開始於(yu) 6500萬(wan) 年前的白堊紀末期,結束於(yu) 260萬(wan) 年前的第四紀初期。
沃爾特和他的同事比爾·勞裏(Bill Lowrie)用了幾年時間研究古比奧岩層結構,他們(men) 從(cong) 第三紀岩層取樣,然後向下提取岩石樣片,直至白堊紀岩層。他們(men) 最初感興(xing) 趣的是試圖將地球磁場逆轉與(yu) 化石記錄聯係起來,以此來破解地球曆史的時間尺度。他們(men) 學會(hui) 了通過某些沉積層中的有孔蟲特征分析,從(cong) 而確定他們(men) 在岩層中的位置,並學會(hui) 了識別白堊紀和第三紀岩層邊界。這個(ge) 岩層邊界總是位於(yu) 有孔蟲體(ti) 形顯著減小的位置,下麵的岩層屬於(yu) 白堊紀時期,上麵的岩層屬於(yu) 第三紀時期,位於(yu) 兩(liang) 個(ge) 岩支之間的薄粘土層屬於(yu) K-T邊界(白堊紀-第三紀邊界)。
距離古比奧古鎮1000公裏處,是西班牙東(dong) 南海岸卡拉瓦卡(Caravaca),荷蘭(lan) 地質學家簡·斯米特(Jan Smit)注意到K-T邊界附近岩層中有孔蟲的變化模式非常類似,他知道K-T邊界標誌著最著名的所有恐龍物種滅絕。當時,一位同事向沃爾特指出這個(ge) 事實,他對那些小型有孔蟲化石和K-T邊界更感興(xing) 趣。
據悉,沃爾特對學術性地質學比較陌生,在他獲得博士學位之後,他曾在利比亞(ya) 一家跨國石油公司的勘探部門工作,一直工作到卡紮菲將所有美國人驅逐出境。他在磁極反轉方麵的工作進展得非常順利,但他意識到古比奧岩層中有孔蟲的突然變化和K-T邊界出現的恐龍物種大滅絕事件是一個(ge) 更大的未解謎團,他下定決(jue) 心要揭開其中的秘密。
沃爾特希望揭曉其中的第一個(ge) 問題,很自然,就是那層薄粘土層需要多長時間才能形成?要回答這個(ge) 問題,他也需要一些幫助。孩子們(men) 從(cong) 父母那裏學習(xi) 科學項目是很普通的事情,但沃爾特的情況特殊一些,他是在30多歲時,向自己父親(qin) 請教學習(xi) 了很多星空体育官网入口网站。
從(cong) 原子彈到宇宙射線
沃爾特的父親(qin) 是路易斯·阿爾瓦雷斯(Luis Alvarez),路易斯對地質學或者古生物學了解甚少,但是他對物理學卻非常熟悉,他是美國核物理誕生和發展的核心人物。1936年,他在芝加哥大學獲得物理學博士學位,並在加州大學伯克利分校工作,師從(cong) 恩尼斯特·勞倫(lun) 斯(Ernest Lawrence),勞倫(lun) 斯因發明粒子回旋加速器在1939年獲得諾貝爾物理學獎。
路易斯在物理學領域的早期工作因第二次世界大戰爆發而中斷,在戰爭(zheng) 開始的最初幾年裏,他致力於(yu) 雷達和係統開發研究,這些係統可以幫助飛機在能見度較低的情況下安全著陸。他因此獲得了科利爾獎(Collier Trophy),這是航空領域最高榮譽獎,他開發設計了用於(yu) 惡劣天氣著陸地麵的控製進場係統(GCA)。
在戰爭(zheng) 中期,他被招募加入曼哈頓計劃(Manhattan Project),這是美國國家開發核武器的最高機密項目,路易斯和他的學生勞倫(lun) 斯·約翰斯頓(Lawrence Johnston)設計了炸彈引爆裝置。曼哈頓計劃負責人羅伯特·奧本海默(Robert Oppenheimer)隨後讓路易斯負責測量爆炸釋放的能量,路易斯是少數幾個(ge) 親(qin) 眼目睹最早兩(liang) 次原子彈爆炸的人員之一。他以科學目擊者的身份飛達新墨西哥州沙漠進行第一次原子彈試驗,隨後不久又飛往日本廣島。
二戰之後,路易斯重返物理學研究,他發明了利用大型液氫氣泡室跟蹤分析粒子行為(wei) ,1968年,他因在粒子物理學方麵取得的成就獲得了諾貝爾物理學獎。
這似乎是輝煌職業(ye) 生涯的一個(ge) 頂點,但是幾年之後,他的兒(er) 子沃爾特來到了父親(qin) 多年工作的加州大學伯克利分校,加入了該校地質學係。使得這對父子倆(lia) 有機會(hui) 經常談論科學,有一天,沃爾特給父親(qin) 一小塊拋光後的古比奧K-T邊界岩石樣本,並解釋了其中的秘密。那時路易斯已經60多歲了,他被深深地吸引,並開始思考如何幫助沃爾特解決(jue) 這個(ge) 問題。他們(men) 開始一起研討如何測量K-T邊界的變化速率,他們(men) 需要某種原子計時器。
路易斯是放射性和衰變方麵的專(zhuan) 家,他首先建議測量K-T邊界粘土層中鈹-10(10Be)的豐(feng) 度。宇宙射線對氧氣的作用使大氣層不斷產(chan) 生這種同位素,粘土層存在時間越長,鈹-10存在的數量就越多。路易斯讓沃爾特與(yu) 知道如何測量鈹-10豐(feng) 度的物理學家取得聯係,但就在沃爾特開始工作的時候,他發現公布的鈹-10的半衰期是錯誤的,實際的半衰期更短,而經曆6500萬(wan) 年,鈹-10殘留物將數量不足,無法進行測量。幸運的是,路易斯有另一個(ge) 想法。
空間塵埃
路易斯記得隕石中鉑係元素含量是地殼中鉑元素含量的10000倍,他認為(wei) ,從(cong) 外太空降落的塵埃平均而言應該是恒速下降。因此,通過測量岩石樣本中太空塵埃(鉑元素)數量,就可以計算出它們(men) 形成了多長時間。
這些元素並不豐(feng) 富,但是可以測量。沃爾特認為(wei) ,如果粘土層沉積了幾千年時間,它將包含可檢測到的鉑元素物質,但如果沉積得更快,它就不會(hui) 有這些元素。
路易斯認為(wei) ,銥(而不是鉑)是最好的測量元素,因為(wei) 它更容易被檢測。同時,他認識了可以做這樣測量實驗的物理學家——伯克利分校輻射實驗室兩(liang) 位核化學家弗蘭(lan) 克·阿薩羅(Frank Asaro)和海倫(lun) ·米歇爾(Helen Michel)。
沃爾特對阿薩羅提供了一組來自古比奧岩層K-T邊界的岩石樣本,幾個(ge) 月之後,他未獲得任何反饋信息。阿薩羅技術分析較慢,在此期間他的工作設備出現故障,並且他還需要進行其他科研項目。
9個(ge) 月之後,沃爾特接到了父親(qin) 的電話,阿薩羅想向他們(men) 展示研究結果。之前他們(men) 父子預期岩石樣本中銥含量為(wei) 百億(yi) 分之一,但實際上阿薩羅發現岩石樣本中銥含量為(wei) 十億(yi) 分之三,這比預期含量高30倍,並且比岩層中其它部分的含量更高。
為(wei) 什麽(me) 這麽(me) 薄的岩層中會(hui) 有如此高含量的銥元素?
在他們(men) 被推測數據搞得頭昏腦脹之前,最重要的是知道是否高含量銥元素在古比奧岩層中是一種異常現象,還是一種普遍現象。沃爾特計劃到另一處裸露的K-T邊界岩層采樣,最後他來到了丹麥首都哥本哈根市南部Stevns Klint地區,他仔細研究了這裏的粘土層,立即意識到粘土沉積時,“丹麥海底發生了一些不愉快的事情”,丹麥海邊懸崖表麵幾乎全是粉筆顏色的岩層,充滿著各種類型的生物化石。但是薄薄的K-T邊界粘土層卻是黑色的,充滿了硫磺氣味,裏麵隻有魚骨化石。沃爾特推斷稱,這種“充滿魚類屍體(ti) 的粘土層”沉積時,當時的海洋是一片“缺氧墓地”。隨後他采集了一些岩石樣本,並把它們(men) 交給了阿薩羅進行分析。
測量結果顯示,在丹麥“魚骨粘土層”中銥含量是背景岩層銥含量的160倍。沃爾特建議同事斯米特也在自己采集的粘土樣本中尋找銥元素,結果顯示,西班牙粘土樣本中也出現高含量銥元素,同時,來自新西蘭(lan) K-T邊界的岩石樣本也是類似的結果,從(cong) 而證實這一現象具有全球普遍性。
在K-T邊界發生了一件非常不尋常、非常糟糕的事情,該時期岩石樣本中存在有孔蟲、粘土、銥元素和恐龍,但這是為(wei) 什麽(me) 呢?
它來自於(yu) 外太空?
沃爾特馬上得出結論,銥元素一定來自外太空。他們(men) 想到了超新星,超新星是一種恒星爆炸殘骸,它能夠將自己內(nei) 部元素像雨點一樣拋射至地球。這個(ge) 觀點曾在古生物學和天體(ti) 物理學領域中多次討論過。
路易斯知道重元素通常產(chan) 生於(yu) 恒星爆炸,所以如果這個(ge) 想法是正確的,那麽(me) 在K-T邊界粘土層中除了銥元素之外,還會(hui) 有其它數量異常的元素。測量的關(guan) 鍵同位素是鈈-244,它的半衰期為(wei) 7500萬(wan) 年,它仍然存在於(yu) 粘土層,但在普通地球岩石中已開始衰變。嚴(yan) 格的測試證實K-T邊界粘土層鈈元素含量並未升高,起初這一結果令大家很失望,但他們(men) 仍在繼續展開研究分析。
路易斯一直在思考可能導致全球範圍內(nei) 生物死亡的情況,他認為(wei) ,也許太陽係穿過一個(ge) 氣體(ti) 雲(yun) ,太陽變得了一顆新星,或者地球上的銥元素來自於(yu) 木星。事實上,這些想法都站不住腳,缺乏可靠的證據,加州大學伯克利分校天文學同事克裏斯·麥克基(Chris McKee)表示,很可能是一顆小行星撞擊了地球。路易斯一開始以為(wei) 小行星碰撞地球隻會(hui) 造成海嘯事件,但他卻看不出來巨大的海嘯如何能殺死棲息在現今美國蒙大納州或者蒙古境內(nei) 的恐龍物種。
之後他開始思考1883年喀拉喀托火山(印度尼西亞(ya) 的一座火山)爆發狀況,他回憶其他記錄資料顯示,大量的噴湧塵埃衝(chong) 向大氣層,細小的塵埃顆粒則在地球環境中循環,並在地球高空位置停留兩(liang) 年或者更長時間。路易斯還從(cong) 核彈試驗中掌握到,放射性物質能夠在兩(liang) 個(ge) 半球之間快速中和,或者一次小行星撞擊地球事件產(chan) 生的大量塵埃會(hui) 在幾年時間內(nei) 將白天變成黑夜,冷卻地球並停止光合作用?
如果是這樣的話,那麽(me) 這顆碰撞小行星有多大?
從(cong) 粘土層中銥含量、球粒狀隕石中銥濃度以及地球表麵積進行綜合分析,路易斯計算這顆碰撞小行星的質量大約是3000億(yi) 噸。之後使用各種不同的方法進行推測,證實這顆小行星的直徑大約是10±4公裏。
相對於(yu) 地球1.3萬(wan) 公裏的直徑,這顆小行星的直徑並不大。但是需要考慮它碰撞地球產(chan) 生的能量。這樣一顆小行星將以每秒25公裏的速度進入地球大氣層,它將在大氣層鑿開了一個(ge) 洞,直徑10公裏,碰撞在地球表麵產(chan) 生相當於(yu) 1.08億(yi) 噸TNT炸藥的能量。據悉,迄今最大的原子彈爆炸釋放的能量大約是100萬(wan) 噸TNT炸藥,這顆小行星碰撞地球產(chan) 生的能量相當於(yu) 最大原子彈的100倍。同時,碰撞坑將達到200公裏直徑,深度達到40公裏,大量的物質會(hui) 從(cong) 碰撞坑中噴射出來。這支研究小組能夠想象到有孔蟲和恐龍被殺死的場景。
“地球煉獄”
這顆小行星用大約1秒鍾的時間穿過地球大氣層,並將它前方的空氣加熱到太陽溫度的數倍。撞擊之後小行星徹底粉碎,一個(ge) 巨大的火球從(cong) 碰撞地點向太空方向噴射而出,岩石顆粒甚至濺射至抵達月球一半的距離。巨大的衝(chong) 擊波穿過基岩層,之後再反射至地球表麵,將融化的基層噴射至大氣層邊緣以及更遠的位置。第二顆火球從(cong) 受到衝(chong) 擊的石灰基岩壓力下噴發出來,在幾百公裏或者更大的半徑範圍內(nei) ,生命形式完全被抹殺。在更遙遠的地方,射入太空的物質以極高的速度回落至地球,它們(men) 就像幾萬(wan) 億(yi) 顆流星,在重返大氣層時被加熱,加熱空氣並引發大火,海嘯、山體(ti) 滑坡和地震進一步毀壞碰撞地點鄰近的地貌結構。
在世界其它地方,死亡會(hui) 來得慢一些。小行星碰撞殘骸和煙塵擋住了太陽光線,黑暗可能會(hui) 持續幾個(ge) 月時間。這將導致生物進行光合作用,最基礎的食物鏈出現斷裂。科學家對植物化石和花粉顆粒的分析表明,某些地區有一半或者更多的植物物種消失了。同時,食物鏈更高一級的動物也出現陸續死亡,K-T邊界不僅(jin) 標誌著恐龍時代的終結,也代表著箭石類生物、菊石類生物以及爬行類動物滅絕。古生物學家評估稱,地球上一半以上的物種都在這次小行星碰撞災難中滅絕,在陸地上,體(ti) 重不超過25公斤的動物才能勉強幸存下來。這一曆史事件代表著中生代的結束。
撞擊坑在哪裏?
路易斯、沃爾特、弗蘭(lan) 克·阿薩羅和海倫(lun) ·米歇爾聚集在一起,共同研究分析這個(ge) 完整的故事——古比奧有孔蟲、銥元素異常、小行星碰撞理論,遠古生的滅絕場景,這些數據資料發表在1980年6月出版的《自然》雜誌,他們(men) 在文章中表示,基於(yu) 西班牙岩層的研究分析,使得他們(men) 獲得了令人的結論。
然而,他們(men) 擔心科學界還未做好準備接受小行星碰撞假說,他們(men) 有充分的理由擔憂。在過去的150年裏,從(cong) 現代地質學開始,重點是一直處於(yu) 漸變的一種力量。目前現代地質學正在“排擠”《聖經》中的災難故事,《聖經》中講述的一些地球災難性事件不僅(jin) 令人不安,而且被認為(wei) 是不科學的。據悉,在小行星撞擊地球理論發表之前,科學家認為(wei) 恐龍滅絕消失通常是由於(yu) 氣候或者食物鏈逐漸發生變化,導致恐龍物種難以適應,最終走向滅絕之路。
一些地質學家對這一災難事件持藐視態度,甚至一些古生物學家根本不相信小行星撞擊理論。有人指出,在當時的恐龍化石記錄中,最高的恐龍骨骼化石在3米之內(nei) ,位於(yu) K-T邊界。一些人認為(wei) ,小行星撞擊地球時恐龍可能已經滅絕消失,其他3位古生物學家則反駁稱,恐龍骨骼化石如此稀少,人們(men) 不應該指望在K-T邊界就能找到它們(men) 。相反,他們(men) 認為(wei) 有孔蟲和其它生物的豐(feng) 富化石記錄更能說明問題,有孔蟲和鸚鵡螺化石的確一直存在於(yu) K-T邊界。
當然,目前還有一個(ge) 更大的問題需要解釋:那個(ge) 巨大的撞擊坑在地球哪裏?對於(yu) 懷疑論者和支持者而言,小行星撞擊假說有一個(ge) 明顯的弱點,因此如果撞擊坑存在的話,他們(men) 就會(hui) 繼續尋找撞擊區。
地球上僅(jin) 有3個(ge) 直徑超過100公裏的隕坑,但是它們(men) 形成時期均與(yu) 恐龍滅絕時期不符。如果這顆小行星碰撞在海洋(畢竟海洋覆蓋了地球表麵三分之二以上麵積),那麽(me) 搜尋人員可能就沒有那麽(me) 幸運了。深海區域如果未被很好地繪製出來,在構造板塊不斷運動的過程中,前第三紀海底很大一部分已經被吞噬進了深層地球。
在小行星撞擊理論提出之後的10年裏,科學家對許多線索和軌跡進行了研究分析,但多數以失敗告終。隨著失敗實驗的逐漸增多,沃爾特開始相信小行星撞擊實際上是在海洋上發生的。
科學家在德克薩斯州的河床中發現一條重大線索,布拉索斯河流入墨西哥灣,河床沙正在處於(yu) K-T邊界。當地質學家仔細檢查河床沉積物模式之後,發現河床特征隻能用超過100米的巨大海嘯進行解釋。此外,與(yu) 海嘯殘骸混雜在一起的還有玻隕石(tektites)——一些小塊晶體(ti) 岩石,它們(men) 是以熔融的岩石顆粒形式從(cong) 撞擊坑中噴射出來,然後像雨點一般回落地球時冷卻下來。
許多科學家仍在尋找具體(ti) 的小行星撞擊位置,亞(ya) 利桑那大學研究生艾倫(lun) ·希爾德布蘭(lan) 德(Alan Hildebrand)是最執著的研究員之一。他推斷稱,布拉索斯河的海嘯河就要是小行星撞擊坑所在位置的關(guan) 鍵線索——它位於(yu) 墨西哥灣或者加勒比海。他查看了可用地圖,觀察是否周圍還有潛在的隕石撞擊坑。他在哥倫(lun) 比亞(ya) 北部的海底地圖上發現一些圓形結構,他還了解到一些圓形結構存在著“重力異常”,在墨西哥尤卡坦半島海岸海底圓形結構較為(wei) 集中。
艾倫(lun) 還在繼續尋找其他任何潛在的重要線索,他發現一份研究報告中記錄了海地晚白堊紀岩層中存在玻隕石,隨後他立即拜訪了發布該報告的實驗室,並識別出這些物質就是撞擊形成的玻隕石。之後他來到了海地,發現那裏沉積物中含有大量的玻隕石,以及令人震驚的石英顆粒——這是小行星撞擊的另一個(ge) 顯著特征。他和他的研究生導師威廉·博因頓(William Boynton)推測稱,這個(ge) 小行星撞擊坑距離海地不足1000公裏。
當艾倫(lun) 和威廉在一次新聞發布會(hui) 上公布他們(men) 的發現時,《休斯頓紀事報》記者卡洛斯·拜亞(ya) 爾斯(Carlos Byars)聯係了他們(men) ,卡洛斯表示,為(wei) 墨西哥石油公司(PEMEX)工作的地質學家可能多年之前就已發現這個(ge) 撞擊坑,地質學家格倫(lun) ·彭菲爾德(Glen Penfield)和安東(dong) 尼奧·卡馬爾戈(Antonio Camargo)曾研究了尤卡坦半島海底的圓形重力異常現象。但是墨西哥石油公司不允許他們(men) 發布公司數據,他們(men) 在1981年一次會(hui) 議上(就在沃爾特提出小行星撞擊理論的一年之後),提出繪製的遠古海底特征很可能是一個(ge) 隕石坑,格倫(lun) 甚至寫(xie) 信給沃爾特,並詳細說明了自己的觀點。
1991年,這幾位研究人員正式提出,尤卡坦半島希克蘇魯伯村地下0.8公裏深處存在一個(ge) 直徑180公裏的隕石坑(幾乎與(yu) 沃爾特研究團隊預測的直徑大小完全一致)是人們(men) 長期以來尋找的K-T邊界小行星撞擊隕石坑。
為(wei) 了確定希克蘇魯伯隕坑是否具有“確鑿證據”,仍有一些關(guan) 鍵性測試需要做。另一重要問題是岩石的年齡,這並不是一項容易確定的任務,因為(wei) 隕石坑被掩埋在地下,最好的方法是測試幾十年前墨西哥石油公司在該地區鑽探井的岩心樣本。最初大家擔心所有的岩心樣本都在倉(cang) 庫火災中被毀壞,但最終他們(men) 還是找到了,被撞擊融化的岩石樣本可以被許多實驗室確定準確形成年代。結果令人非常震驚,一個(ge) 實驗室獲得的數據是6498+5萬(wan) 年,另一個(ge) 實驗室獲得的數據是6520+4萬(wan) 年,該數據準確無誤,證實撞擊融化的岩石和K-T邊界一樣古老。
海地發現的玻隕石也可以追溯至這個(ge) 年代,因為(wei) 從(cong) 小行星撞擊中噴射出來的物質沉積也是這樣的。詳細的化學分析表明,希克蘇魯伯熔融岩中含有大量銥,它和海地的鐵鈦礦是相同來源。此外,海地玻隕石含水量非常低,內(nei) 部氣壓接近零,說明該晶體(ti) 在大氣層外的彈道飛行中已凝固。
在十多年的時間裏,這個(ge) 最初看似激進、在某些人看來古怪的想法,得到了各種間接證據的支持,並最終獲得了直接證據的證實。地質學家隨後確定了覆蓋尤卡坦半島大部分地區的噴射物質,它們(men) 分別沉積在全球100多個(ge) K-T邊界區域。目前,我們(men) 知道地球生命進化曆程並非像之前科學家所預想的那樣穩步發展。
發現這個(ge) 巨大的隕石坑,雖然是小行星撞擊理論的一大進步,但對沃爾特而言是苦樂(le) 參半。他的父親(qin) 路易斯·沃爾特於(yu) 1988年去世,就在發現希克蘇魯伯隕坑之前。
一次重創還是兩(liang) 次重創?
小行星撞擊地球的發現促使科學家對其它物種的滅絕是否也是該因素造成產(chan) 生了置疑,並進行了廣泛性研究。在地球過去的5億(yi) 年裏,其他四次物種大滅絕事件似乎都不是由於(yu) 小行星撞擊引起的。但是同一時期會(hui) 有大量的小行星或者彗星碰撞地球,盡管它們(men) 沒有6500萬(wan) 年前形成希克蘇魯伯隕坑的小行星那樣大,由於(yu) 大多數小行星撞擊事件不會(hui) 導致地球物種滅絕,而且地球大多數物種滅絕事件也不是由於(yu) 小行星撞擊引發的。因此人們(men) 會(hui) 問:為(wei) 什麽(me) K-T小行星如此具有毀滅性?
一些科學家提出,小行星撞擊地點非常重要。被汽化的目標岩石包含大量石膏,它釋放出大量硫磺氣溶膠,這些氣溶膠可能加劇了太陽光線的阻擋,同時也會(hui) 產(chan) 生大量酸雨,從(cong) 而改變水域大小和土壤成分。此外,小行星撞擊還釋放大量的氯,足以破壞現今的臭氧層。
但是其他證據表明,在K-T撞擊之前,持續一段時間的大規模火山噴發可能已經使地球生態係統變得十分脆弱。現今印度西部的“德幹地盾(Deccan Traps)”能夠證明在K-T小行星碰撞之前的幾十萬(wan) 年裏,大量的二氧化碳和二氧化硫已進入地球大氣層。事實上,多年以來,一些科學家一直在爭(zheng) 論德幹地盾的超級火山噴發還是K-T小行星撞擊效應,是導致恐龍物種大滅絕的主要原因。
由於(yu) 這兩(liang) 個(ge) 事件發生的時間重疊巧合,科學家普遍認為(wei) K-T小行星碰撞是導致恐龍滅絕的主因,但是最新地質學證據可能中和了兩(liang) 種觀點。目前看來,最大的德幹超級火山噴發發生在小行星撞擊的時間附近,這使得一些科學家認為(wei) ,小行星撞擊地球地幔所產(chan) 生的地震效應可能足以引發改變氣候的火山噴發事件,在這種情況下,小行星碰撞是“第一擊”,而隨後的超級火山噴發則是導致恐龍滅絕的“致命一擊”。(葉傾(qing) 城)

