灭绝恐龙的小行星在撞击地球时发生了什么?



灭绝恐龙的小行星在撞击地球时发生了什么?


北京时间10月19日消息 , 据国外媒体报道 , 希克苏鲁伯陨石坑隐藏在墨西哥湾的水面之下 , 平均直径约180公里 。 6600万年前 , 一颗小行星撞向地球 , 在墨西哥尤卡坦半岛留下了这个椭圆形的大型遗迹——地球表面最大的撞击地形 。 据估计 , 这场灾难性事件在全世界所有已知的爆炸事件中规模排名第一 , 相当于10^14 TNT当量 。
【灭绝恐龙的小行星在撞击地球时发生了什么?】
该事件造成的最严重结果 , 便是地球生命的第五次大灭绝:大约80%的动物物种灭绝 , 其中就包括非鸟恐龙 。 哺乳动物与恐龙的直系后代鸟类则存活下来 , 并辐射演化 , 成为新生代的优势动物 。 那么 , 当这颗小行星与地球相撞时 , 到底发生了什么?通过研究希克苏鲁伯陨石坑和世界其他地方的地质情况 , 科学家将各种线索串联了起来 , 向我们展示了那可怕的一天及后来岁月里所发生的事情 。
研究人员指出 , 这颗小行星在撞击地球之前就摆好了要毁灭地球的架势 , 最终以最具破坏性的角度撞向地球 , 这颗小行星的直径约为12公里 , 以每小时4.3万公里的速度撞向地球表面 , 留下了一道200公里宽的“伤疤” 。 更重要的是 , 这颗小行星在撞击时与地平线呈60度的夹角 , 这个角度的破坏性特别大 , 会使小行星向大气中喷射出大量的尘埃和气溶胶 。
在该地区所发现的证据支持了对这一角度的估计 。 这些证据包括陨石坑的不对称结构 , 地幔岩石的隆起位置 , 以及该区域核心处独特的沉积序列 , 特别是缺乏一种独特的岩石类型:蒸发岩 , 比如岩盐和石膏 。
这场剧烈的撞击使该区域的蒸发岩蒸发殆尽 , 将3250亿吨硫以硫气溶胶的形式释放到大气中 , 同时将向大气释放了435亿吨二氧化碳 。
被抛入大气层的物质主要由碎石和硫酸液滴组成;硫酸主要来自于撞击期间蒸发的、富含硫酸盐的海相岩石 , 即硬石膏 。 含有大量微小物质的云在地球周围形成了一个覆盖层 , 阻挡了来自太阳的热量和光线 。 由此导致的长期降温极大地改变了地球的气候 。 当时热带地区的平均温度27摄氏度下降到5摄氏度 。 随着阳光变得黯淡 , 植物的光合作用减弱 , 陆地和海洋食物链的基础都不可避免地崩溃 , 最终导致恐龙和许多其他动物的灭绝 。
在小行星撞击后的几天内 , 空气中的硫酸导致了致命的酸雨 , 杀死了生活在海洋、湖泊和河流上层的无数动物 。
小行星撞击还引发了巨大的海啸 , 浅水波在全球海洋中传播 。 根据模拟研究 , 这些波浪最初达到近1.5公里高 , 以每小时143公里的速度移动;其他区域的波浪也达到了巨大的高度 , 比如大西洋的波浪高达15米 , 北太平洋高达4米 。 在美国路易斯安那州附近的沉积物记录中 , 还保留着当时巨大波浪的证据 。 一项对路易斯安那州地下的3D地震调查显示 , 那里曾出现过长而不对称 , 且高达16米的巨型波浪 , 并指向墨西哥湾的撞击地点 。
肆虐的火灾
撞击发生后 , 岩石碎屑和火山灰倾泻回到地面 , 引发了一系列野火 。 由此产生的烟雾和火山灰可能加剧了大气层的“冷却罩”作用 , 进一步减少了阳光照射 。
地质学家在研究岩层时很容易就能估计出小行星撞击的时间 , 在世界各地的白垩纪末期(6600万年前)岩层中 , 都有一层富含铱元素的薄黏土 。 铱在地球上十分罕见 , 但在太空岩石中却很常见 。 尽管野火、海啸和其他壮观的事件更能引起人们的想象 , 但最重要的是地球大气的变化 , 可怕的大气覆盖层导致了持续了十多年的寒冷岁月 。
“唯一会造成大规模灭绝事件的方式就是用某个东西搅乱整个地球 , 这里有直接的证据可以证明这一点 。 ”
恐龙大灭绝
白垩纪-古近纪灭绝事件又称白垩纪末灭绝事件 , 是地球历史上第五次 , 也是最近一次大规模灭绝事件 。 在五次大灭绝中 , 这次事件的灭绝程度只能排到第四 , 但由于非鸟恐龙的集体灭绝 , 使其成为大多数人认知中最著名的一次灭绝事件 。 除了非鸟恐龙 , 地球上大部分的动物和植物 , 包括沧龙科、蛇颈龙目、翼龙目、菊石亚纲和多种植物都遭遇了灭绝 , 哺乳动物和恐龙的直系后代鸟类则存活下来 , 最终成为新生代的优势动物 。
大多数科学家推测 , 这次灭绝事件是由一个或多个原因造成的 , 包括小行星引起的撞击事件 , 或是长时间的火山喷发 。 希克苏鲁伯陨石坑以及德干暗色岩的火山爆发 , 都与白垩纪-古近纪界线的时间相近 , 被认为是这次灭绝事件的最可能原因 。 撞击事件或火山爆发使大量灰尘进入大气层 , 遮蔽了阳光 , 削弱了植物的光合作用 , 进而影响全球的生态系统 。 也有少数科学家认为 , 这次灭绝事件是缓慢发生的 , 是逐渐改变的海平面和气候导致了灭绝 。

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