恐龙怎么灭绝的(侏罗纪恐龙怎么灭绝的)

地球上最早的恐龙出现在约2.35亿年前的三叠纪,那个时期地球几乎被恐龙所统治。这些恐龙不仅包含地上跑的,还有天上飞的,水里游的。那时的地球物种繁多,生气盎然。然而在大约1.6亿年后(也就是6500万年前)的白垩纪,恐龙却突然从地球上消失了,似乎连招呼都没有打一声。之所以说恐龙是在6500万年前灭绝,那是因为科学家们至今也没有发现任何一块恐龙化石的年龄是短于6500万年的。

称霸地球1.6亿年的恐龙,为何会突然灭绝,那天到底发生了什么?

关于恐龙是如何灭绝的,许多科学家们都提出了不同的假设,其中包括传染病的爆发、地球大规模的火山爆发、气候变迁以及陨星碰撞学说。但在最新的研究成果中,各种证据都支持陨星碰撞学说。那么一颗陨石是如何能够让全球的恐龙灭绝的?那次撞击之后地球又发生了什么?

关于陨石碰撞地球的证据

最早提出陨石碰撞学说的是美国的一名物理学家阿尔瓦雷茨(同时他还是一名物理诺贝尔获得者),当时他在《科学》期刊上发表了一篇关于流星撞击理论的论文。论文中提出,在6500万年前的某天,一颗直径约为9.6公里的陨石与地球相撞,这次撞击所释放的能量相当于210亿颗广岛核弹爆炸所释放的能量,而这次撞击导致了地球大量生物惨遭灭绝。

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左:Walter Alvarez

之所以阿尔瓦雷茨会提出这个理论,是由于他在地层中发现大量的铱元素,而这个地层刚好是处于恐龙消失的岩层界线。实际上铱元素在地球上是一种非常罕见的元素,因此他们推断这些铱元素很有可能曾经来自地球之外。阿尔瓦雷茨在地球多个地方的该地层中都发现了铱元素的身影。

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在这之后,科学家们在墨西哥尤卡坦半岛发现了一个直径超过180公里的大坑,陨石坑上有半英里厚的沉积物。这个大坑有力地证明了那次小行星撞击地球。在这个撞击坑中处,还能发现大量的冲击石英。

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陨石撞击地球形成的陨石坑

陨石撞击地球后的恐怖景象

从撞击范围来看,大坑似乎只有一百多公里,那么这个事件又是如何改变全球生物的命运的呢?其实看似是一个简单的撞击,但撞击后产生连锁效应足以改变地球。

灾难“玻璃雨”的降临

陨石撞击地球后,在海面上瞬间掀起了数公里高的海浪。而撞击地面后产生的高温高压环境让地面岩石瞬间熔化。熔化的岩石在冲击力的作用下弹射到空中形成大量炽热的玻璃球。这些高温玻璃球产生的玻璃雨砸落在陆地与海洋当中,大量生物因此丧生。

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这个场景并非凭空想象,而是科学家们发现了证据。科学家们在美国的北达科他州的荒漠之中发现了大量鱼类的化石,从这些鱼类的化石当中可以看到大量鱼的身体中嵌入了很多玻璃颗粒,而这些玻璃珠子正是陨石撞击地球后产生的。

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这次撞击的能量足以使数万立方公里的岩石熔化并弹射入大气层当中,而当它们再次落到地面上时,速度可达3万公里每秒,相当于无数颗子弹从空中朝地面打下,任何暴露在地面上的生物都承受不了这种伤害。这场玻璃雨的产生仅发生在撞击后的几分到十几分钟,可以说毫无征兆。

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这种直接产生的物理伤害使生物在短时内大量丧生,然而撞击之后引发的气候变化却能持续几十年之久。

陨石撞击产生的气候灾害加速恐龙灭绝

虽说撞击并没有产生全球范围内的玻璃雨,但其实这些幸存下来的恐龙似乎也并没有那么幸运,因为它们接下来要面对的是极端的天气变化。在全世界的白垩纪和古近纪地层交界处,古生物学家都发现了一层燃烧产生的炭灰。这意味在当时可能还产生了一次全球性的森林大火。

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大量炽热玻璃雨的降临引发了全球性的森林火灾。燃烧产生的大量煤烟使阳光无法照射到地球表面,这种情况长达几个月之久。一方面树木数量骤减,另一方面由于缺乏光照,植物的光合作用也几乎停滞,大部分陆地植物和海洋浮游植物死亡,导致大气中的氧气含量骤降,二氧化硫含量急剧上升。这些气体的变化使地球温度下降二十多度,整个地球进入了寒冬状态。另外二氧化硫含量的急剧升高形成酸雨,各种极端情况使全球的生态系统面临崩溃。

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科学家们在岩层中不仅发现了树木大量燃烧后形成的碳层,还在岩层上部发现了第二层碳层,这层碳则是燃烧产生的大量烟气后来在逐渐沉降后所形成的。

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植物的大量死亡导致食草性的动物被饿死,而肉食性的恐龙同样也会因为猎物的短缺而遭殃,最后霸王龙这样的霸主也只能在饥寒交迫下退出生命史的舞台。

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这次灾难导致了恐龙的灭绝,而一些体型更小的哺乳动物在此过程当中有幸获得了自由。在接下来的时代里,这些哺乳动物开始不断适应环境并快速爆发,演化成各种各样令人眼花缭乱的生命形式,其中就包括现在的人类。所以对于那次灾难,我们也不能确定这是我们的幸运还是不幸。

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参考资料:

[1]The formation of peak rings in large impact craters[J]. Science, 2016, 354(6314):878-882.

[2]Global climate change driven by soot at the K-Pg boundary as the cause of the mass extinction[J]. Scientific Reports, 2016, 6:28427.

(今完)

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