地球歷史上哪個時期讓您印象最為深刻?您第一個想到的可能就會是白堊紀(jì),然后腦子里馬上閃現(xiàn)出呼嘯的小行星,驚天動地的爆炸和蘑菇云,碎裂的地球被火焰包裹,地浪洶涌,陸地像山巒般起伏;恐龍在火海中狼奔豕突,哀嚎著倒下,燃燒成巨大的骨架。劇烈短暫的驚天巨變之后,一切都歸于寧靜,所有的故事和歷史,都被埋進暗無天日的地球和時間深處,沉寂在曠日持久的黑暗和遺忘之中。 這大抵就是6600萬年前終結(jié)白堊紀(jì)的小行星撞擊地球時,地球上一代霸主恐龍所經(jīng)歷的慘痛和無助,從那個時候開始,所有非鳥類恐龍就全部消失在地球的歷史長河里,只有鳥類恐龍存活下來,逐漸演變成我們餐桌上的雞鴨鵝,一代霸主的命運令人唏噓。 那么,恐龍究竟是如何滅絕的呢? 6600萬年前遺留在全球各地的一層6毫米厚、富含銥的黏土層,以及墨西哥尤卡坦半島直徑180公里的??颂K魯伯隕石坑,明確無誤地向我們表明,這次撞擊將來自小行星、富含銥的物質(zhì)散布到了地球各地,同時將大量的塵埃拋入大氣層,大量的硫酸氣溶膠進入平流層,導(dǎo)致陽光被遮住,植物難以進行光合作用,底層食物鏈崩潰,從而引發(fā)動植物的大量死亡,形成了地球歷史上第五次,也是最后一次大規(guī)模物種滅絕事件,當(dāng)然也是最著名的一次滅絕事件。 然而在同一時期,印度的德干高原也形成了德干暗色巖,因而也有一些科學(xué)家認為,大規(guī)模的火山爆發(fā),可能也是這次生命大滅絕的原因之一;普林斯頓大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家布萊爾· 斯科訥(Blair Schoene)和格塔·凱勒(Gerta Keller)甚至認為,“德干火山活動才是恐龍大規(guī)模滅絕的最可能原因。” 不過最近,來自美國耶魯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個國際研究小組稱,恐龍滅絕就是小行星干的,德干暗色巖并未在這次大規(guī)模滅絕事件中直接發(fā)揮作用。這項研究發(fā)表2020年1月17日的《科學(xué)》雜志上。 這項研究由耶魯大學(xué)地質(zhì)與地球物理學(xué)助理教授平瑟莉·赫爾(Pincelli Hull)領(lǐng)導(dǎo),她認為,雖然火山活動會釋放大量的二氧化硫和二氧化碳,可以改變地球氣候并酸化整個世界,從而導(dǎo)致大量物種的滅絕,但我們重點應(yīng)該研究熔巖集中噴發(fā)的時間,而不是釋放的氣體,這樣才能確定它究竟是不是和滅絕事件相關(guān)。 為了確定白堊紀(jì)火山活動大規(guī)模釋放氣體的時間,赫爾和她的同事們比較了全球溫度變化和海洋化石中的碳同位素與二氧化碳氣候效應(yīng)模型之間的關(guān)系,結(jié)果表明,白堊紀(jì)大氣中約一半的二氧化碳在撞擊發(fā)生前就已經(jīng)消失了。這意味著在撞擊發(fā)生之前,德干暗色巖大規(guī)模的火山活動就已經(jīng)開始并結(jié)束,只有小行星撞擊的影響才與大規(guī)模滅絕和生物放大的碳循環(huán)變化相吻合。換句話說,小行星撞擊是恐龍滅絕的唯一動因。 耶魯大學(xué)前研究人員邁克爾·希尼漢(Michael Henehan)說,白堊紀(jì)晚期的大規(guī)?;鹕交顒?,引發(fā)了大約2攝氏度左右的全球變暖事件,但并未導(dǎo)致大規(guī)模的生物滅絕事件。當(dāng)時許多物種向高緯度的南北極地區(qū)遷移,但在小行星撞擊前就已經(jīng)遷回了。希尼漢為這項研究提供了溫度記錄。 進一步的研究表明,由德干暗色巖火山排放引發(fā)的白堊紀(jì)晚期變暖事件,其規(guī)模與古新世和始新世早期的小型變暖事件相當(dāng),而這些小型變暖事件與高滅絕或物種更替無關(guān)。而且德干暗色巖是一個周期性的火山過程,在白堊紀(jì)生命大滅絕之后不久又發(fā)生了大規(guī)模的爆發(fā),但并沒有與之相匹配的變暖事件,這使科學(xué)家們感到非常困惑。研究人員認為,這次研究表明,白堊紀(jì)大規(guī)模的滅絕事件極大地改變了全球碳循環(huán),海洋在長時間內(nèi)大量吸收二氧化碳,從而掩蓋了火山活動的升溫效應(yīng),限制了大滅絕后原本預(yù)期的火山導(dǎo)致的全球變暖作用。 因此,科學(xué)家們的最終結(jié)論是,白堊紀(jì)小行星的撞擊和恐龍的滅絕,為新生代物種和群落的出現(xiàn)創(chuàng)造了最初的機會,但德干暗色巖的火山活動,可能影響了它們在大滅絕后的形成和發(fā)展。 當(dāng)然,白堊紀(jì)恐龍及大量動植物滅絕的原因眾說紛紜,雖然主流科學(xué)家們認為是和小行星撞擊相關(guān),但德干暗色巖究竟在里面發(fā)沒發(fā)揮作用,發(fā)揮了多大作用,如何發(fā)揮作用的,仍會是一個長期爭議的話題;甚至有少數(shù)科學(xué)家認為,小行星撞擊并不足以形成如此大規(guī)模的滅絕事件,火山導(dǎo)致的氣候長期變化,才是生命大滅絕的主因。 不過,我們最好還是相信小行星撞擊才是白堊紀(jì)生命大滅絕的主因,否則按照目前百倍于地球歷史時期的超快全球變暖速度,豈不是很快就該輪到我們四腳朝天讓出地球霸主地位了? |
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