在大约6600万年前,也就是白垩纪和早期第三纪时期之间,地球遭遇了小行星撞击、火山爆发和海啸等多重灾难。从凶猛的霸王龙到微小的浮游生物,约有四分之三的生物物种在这段时期内灭绝,整个地球陷入了死寂,然而却给哺乳动物创造了强势崛起的机会。它们在恐龙灭绝灾难中崛起,开创了一个全新的哺乳动物时代……
墨西哥尤卡坦半岛下方波光粼粼的蓝绿色海水一片平静,很难想象这里曾经是史前生物遭遇灭绝的大屠杀现场。在地质历史上那震撼天地的一瞬间,大多数动物和植物物种都惨遭灭绝。
希克苏鲁伯陨石坑是尤卡坦半岛发现的陨石撞击遗迹,是地球上最大一次小行星撞击事件形成的陨石坑。今天,研究人员钻透岩石,钻探到数百米的地下深处,找到了造成这场灾难的罪魁祸首留下的痕迹。
科学家重新探察了6600万年前这场浩劫留下的印迹,还原了恐龙末日之灾最后几分钟的场景:在一颗小行星(或许是彗星)撞击地球表面的几分钟内,山脉瞬间隆起;在北美,高涌的海啸将植物和动物埋入了地下;大量的尘埃蒙蔽了世界各地的天空,阳光照射不进来,地球陷入了很多年的寒冷与黑暗中。
但是,在这次生物灭绝事件中,小行星可能不是唯一的“犯罪嫌疑人”,它可能还有几个“共犯”。事实上,在小行星撞击地球之前,地球生命可能已经开始陷入了一些麻烦中。越来越多的证据指向了另外两个超级“共犯”——在希克苏鲁伯陨石撞击的之前与之后,地下噴涌出来大量的熔岩和腐蚀性气体,导致海洋酸化,生态系统受到破坏。一些研究者也认为,小行星撞击可能导致了很多火山喷发事件。
越来越多的线索被发现,其中许多线索不无矛盾冲突,恐龙杀手的真正身份——小行星撞击、火山活动,或者两者兼有——也变得越来越扑朔迷离了。
层次分明的岩层清楚地记录下了小行星撞击发生的时间,大约在6600万年前白垩纪和早期第三纪时期之间(被称为白垩纪—第三纪或K-T界线)。这一时期的化石研究表明,从凶猛的霸王龙到微小的浮游生物,约有3/4的生命物种在这段时期内灭绝,今天生活在地球上的所有生物的祖先都可以追溯到这场灾难中的少数幸存者。
多年来,众多科学家一直在寻找导致地球生命毁灭性灾难的“嫌疑犯”,从全球性瘟疫到超新星爆发等,不一而足。1980年,一组研究人员报道称,在K-T边界地质期的岩层中发现,全球各地同时出现了丰富的铱。铱在地壳中含量极少,但在小行星和其他太空岩石中却含量丰富。这一发现是指证小行星撞击为恐龙杀手最早的确凿证据。但是只要一天没有找到小行星撞击的陨石坑,这个假设就无法得到证实。
11年之后,科学家们终于发现了确凿的证据:一个环绕墨西哥海边小镇希克苏鲁伯的隐秘的陨石坑。事实上,早在20世纪70年代末,石油公司的科学家根据地球引力作用的变化就已经发现了这个陨石坑180千米直径的轮廓。根据这个陨石坑的巨大面积,科学家估计小行星撞击释放的能量是在广岛投下原子弹的100亿倍。
小行星的撞击力之巨大无可置疑,但问题依然是,它是如何在全世界范围内造成如此多的死亡和破坏的呢?为了找到这个问题的答案,最近科学家们重新回到了“犯罪现场”。
数千万年沉积物堆积起来,将希克苏鲁伯的这个巨大的陨石坑埋在了地下数百米深处,大部分在海床底下。在这片海区承担探险任务是Myrtle钻探船,它的三个巨大的黑色圆柱一直插到海底,支撑着探险船在水面上高高抬起,就像一个石油钻井平台。
2016年4月至5月,科学家就在这个水上平台上探测到地下深处离尤卡坦半岛大约30千米处陨石坑底部高耸数百米的峰环,这个峰环是小行星撞击后形成的,是地球上唯一的一座环形山峰。峰环内岩石中的证据显示了小行星撞击的巨大力量。
科学模型模拟表明,巨大的撞击力将地心深处的岩石搅动到表面,形成了这座环形山峰。但也有一些科学家认为,峰环是因小行星撞击后地面物质回弹形成的。为确认计算机模拟是否反映了当时的真实情况,需要向深处钻探勘察,美国得克萨斯大学奥斯汀分校的地球物理学家肖恩·古利克是带领这次探险活动的负责人之一。
在两个月的时间里,他们从海底往下钻了1334.7米,希望在陨石坑内找到小行星撞击带来岩石的证据。这些岩石看起来非常壮观,黑色、绿色、红色和白色,犹如万花筒般。
花岗岩可以解答峰环形成之谜。这个地区的花岗岩一般都在地表下的深处,在相对较浅处的峰环发现了大量的花岗岩,这意味着科学模型的预测是正确的:撞击的巨大力量搅动着地壳深处的物质,将其带到靠近地球表面的地方。这些提升上来的物质涌入地球表面被撞击新形成的“伤口”,在陨石口中央汇聚起来形成一个巨大的柱形物,然后,在小行星撞击之后的10分钟内,这个柱形物向外倒塌,形成了高约550米高的一圈峰环。
科学家将利用希克苏鲁伯钻探团队收集到的数据,更准确地模拟和估计小行星撞击释放的能量和产生的碎片数量,美国布朗大学行星科学家罗斯·波特认为,数据的正确性很重要,因为冲击波本身并不是这次小行星撞击事件中最大的恐龙杀手,接下来形成的全球寒冷和黑暗才是真正的杀手。
小行星撞击导致地面震动,狂风令大气层剧烈动荡,各种碎片刮到天上,又从天空如暴雨般落下。撞击以及随之发生的森林火灾产生了大量烟尘,布满了天空,并向全球蔓延,就像一个巨大的遮阳伞一样覆盖了整个地球。原先的模型估计,全球黑暗的持续时间大概少则几个月,多则几年。