研究:恐龙在基克苏鲁伯撞击后被炙烤
跳过内容,这里的温度正在上升 “我们处于一个可能在最初的一个小时或两个小时内基本上杀死所有生命的领域。” 艺术家对一颗大型小行星撞击地球的印象,就像导致6600万年前白垩纪末大灭绝的基克苏鲁伯事件。 版权:马克·加利克 大约6600万年前,一次小行星撞击消灭了地球上四分之三的植物和动物物种,最显著的是恐龙。然而,撞击如何导致这些灭绝的确切过程一直是激烈争论的主题。根据发表在《地球物理研究杂志:生物地球科学》的新论文,这次撞击会产生巨大的尘埃云,导致上层大气超热,使无法躲避的生物被炙烤,并引发大规模森林火灾。 正如之前报道的那样,最广泛接受的关于导致那次灾难性大灭绝的解释被称为“阿尔瓦雷斯假说”,以已故物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯及其地质学家儿子沃尔特的名字命名。1980年,他们提出,这次灭绝事件可能是由于一颗巨大的小行星或彗星撞击地球所致。他们的分析基于全球各地在白垩纪-古新世边界(K-Pg边界,前称K-T边界)的沉积层,这些层中包含异常高浓度的铱——一种在小行星中更常见而不是在地球上的金属。(同年,荷兰地球物理学家扬·史密特独立得出了类似的结论。) 此后,科学家们确定了一个可能的撞击地点:位于墨西哥尤卡坦半岛的基克苏鲁伯大坑,该坑在20世纪70年代末首次由地球物理学家发现。造成它的撞击物体足够大(介于11公里和81公里之间,或7到50英里),足以熔化、冲击和喷射来自地球深处的花岗岩,可能导致巨型海啸并将气化的岩石和硫酸盐喷入大气中。 据估计,该撞击释放的能量是1945年投掷在广岛和长崎的原子弹能量的十亿倍以上。这反过来对全球气候产生了毁灭性影响,导致了大灭绝。 2022年,科学家们建议,很多物种消亡而其他物种幸存的一个原因可能是因为撞击发生在春季(至少在北半球),从而打断了许多物种的年度繁殖周期。这篇最新的论文结合了以往的撞击模拟与地质观察。在初次撞击后,当一些岩石蒸汽冷却并凝结时,形成了称为球形颗粒的小岩石水滴。这些球形颗粒在通过地球的大气层降落到地表时会产生 intense 的热脉冲——相当于一个烤箱。但科学家们长期以来认为这个脉冲的热度不足以引发森林火灾或将白垩纪生物烤死。尘埃归尘埃 版权:普渡大学/凯尔西·莱费弗 版权:普渡大学/凯尔西·莱费弗 然而,普渡大学的行星科学家布兰登·约翰逊(Brandon Johnson)对此产生了兴趣,当2023年出现新证据:一层极细的后撞击尘埃。他认为,这些尘埃可能是由于剩余的岩石蒸汽未凝结成球形颗粒而形成的。考虑到大气中尘埃的影响,约翰逊说:“我们处于一个可能在最初的一个小时或两个小时内基本上杀死所有生命的领域。”一旦作者在模型中考虑了细尘埃,他们发现恐龙和其他生物将受到人类致死剂量17倍的辐射冲击,这很可能是致命的,甚至厚皮恐龙的皮肤也会被烧伤,并导致中暑。虽然辐射热可能不足以直接点燃木材,但作者得出结论认为,这足以点燃草、地衣和松针,间接引发森林火灾。 约翰逊说:“这么多的动能必须要消融,最终转化为热量。” “尘埃云困住热辐射,就像地面和地面上的一切都被炙烤一样。这是杀死恐龙和其他所有动物的原因。并不是撞击的冲击波或火球——它们并不能传播得很远。是这种蒸汽羽流物质的全球喷射使得这是一次全球灭绝事件。如果没有尘埃云,情况会更糟。很多生物会死去。但这不会是一场行星灾难。” 来自北达科他州坦尼斯事件沉积物的一颗撞击球形颗粒(玻璃珠)。版权:M. Duing 等,2022 来自北达科他州坦尼斯事件沉积物的一颗撞击球形颗粒(玻璃珠)。版权:M. Duing 等,2022 作者们相信,他们的发现排除了另一种理论
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