小行星撞擊地球?qū)е律餃缃^的新證據(jù)

編譯 聞心

一堆被淹沒(méi)的植物和動(dòng)物化石生動(dòng)地展現(xiàn)了6 600萬(wàn)年前那場(chǎng)幾乎終結(jié)了所有生命的大災(zāi)難。

6 600萬(wàn)年前，一顆巨大的小行星在如今的墨西哥海岸撞擊了地球。留下了一個(gè)巨大的隕星坑，被稱為“奇克蘇魯布”，并引發(fā)了數(shù)千英里外的劇變，包括現(xiàn)在的北達(dá)科他州。

當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景會(huì)是什么樣子？是大火燒毀了方圓數(shù)英里的土地，還是特大地震和難以想象的巨浪？

最近科學(xué)家在北達(dá)科他州發(fā)現(xiàn)了大量的化石，這些化石以無(wú)與倫比的細(xì)節(jié)，清晰地捕捉了巨大的末日撞擊瞬間：

在巨大撞擊后的幾小時(shí)甚至幾分鐘內(nèi)，海洋生物被海嘯和地震席卷到內(nèi)陸，它們被混雜在一起，與各種各樣的內(nèi)陸生物一起沉積，包括樹木、花朵和淡水魚類，一個(gè)古老湖泊及其棲息者瞬間消亡。當(dāng)時(shí)的各種生命和物質(zhì)幾乎是瞬間傾倒在北達(dá)科他州，然后經(jīng)過(guò)幾千萬(wàn)年變成了巖石。

這一發(fā)現(xiàn)為哺乳動(dòng)物（包括人類）的進(jìn)化研究掃清了道路。近期，研究結(jié)果刊載在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

推測(cè)：小行星撞擊地球的瞬間

正如前文所描述的，在巨大撞擊后的幾小時(shí)甚至幾分鐘內(nèi)，海洋生物被海嘯和地震席卷到內(nèi)陸，它們與各種各樣的內(nèi)陸生物混雜在一起，并很快就被淹沒(méi)了，而且保存完好。

滲透礦床的是黏土和玻璃的小球體，被稱為玻隕石，它是由撞擊噴出的熔融巖石從天而降形成的。

玻隕石像雨水一樣涌入水中，堵塞了魚的鰓。洶涌的水流很快將魚殺死，這些水可能是從墨西哥灣經(jīng)過(guò)當(dāng)時(shí)橫穿北美的內(nèi)海而來(lái)。研究人員寫道：這幾乎可以作為那天最好的快照，它展示了“生物被破壞瞬間的全部?jī)?nèi)容”。

首席研究員羅伯特·德帕爾瑪（Robert A. DePalma）是佛羅里達(dá)州棕櫚灘自然博物館的古生物學(xué)負(fù)責(zé)人?，F(xiàn)年37歲的他于2012年被一名農(nóng)場(chǎng)主允許進(jìn)入這片儲(chǔ)量豐富的化石礦床，然后多年來(lái)他一直在進(jìn)行秘密挖掘。

漸漸地，德帕爾瑪將他的發(fā)現(xiàn)與一些頂尖科學(xué)家分享，其中一些人現(xiàn)在已加入他的隊(duì)伍，并成為共同作者，其中包括加州大學(xué)伯克利分校的地質(zhì)學(xué)家沃爾特·阿爾瓦雷斯（Walter Alvarez），他在幾十年前率先提出恐龍滅絕是一次星體撞擊的結(jié)果。

對(duì)于撞擊的場(chǎng)景，研究人員推測(cè)，撞擊導(dǎo)致的災(zāi)難性海浪產(chǎn)生了相當(dāng)于10級(jí)或11級(jí)地震的能量，使水從遙遠(yuǎn)的湖泊和海洋中傾瀉而來(lái)，沖進(jìn)了與它們相連的河道。

這篇論文的作者之一、英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的古生物學(xué)家菲利普·曼寧（Phillip L. Manning）說(shuō)：“它基本上就像洗衣機(jī)攪動(dòng)水流一樣。當(dāng)沖擊波消散時(shí)，它幾乎立刻就會(huì)把這水里的東西拋出去?！?/p>

在北達(dá)科他州發(fā)現(xiàn)的一團(tuán)纏結(jié)在一起的鉸接式的魚化石

德帕爾瑪和助理凱莉·盧布（Kylie Ruble）在北達(dá)科他州挖掘化石

一塊部分裸露、保存完好的6 600萬(wàn)年前的魚類化石

羅伯特·德帕爾瑪。多年來(lái)，他一直在北達(dá)科他州秘密挖掘一個(gè)化石遺址

重要線索：玻隕石

在沉積物中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)古老的淡水池塘，里面的生物很快就被泥沙和碎片的沖擊波黏合在了一起。發(fā)現(xiàn)的化石包括：鱘魚和六英尺（約1.83米）長(zhǎng)的白鱘，它們的鱗片完好無(wú)損，但身體卻已被撕裂到粉碎；海洋軟體動(dòng)物、樹葉和燒焦的樹干。這些魚的尸體沒(méi)有腫脹、腐爛，這表明它們被瞬間掩埋。

化石沉積物中也充滿了玻隕石。在這些魚化石中，有50%的魚鰓中含有玻隕石，就好像這些魚已經(jīng)吸入了這種物質(zhì)一樣。琥珀中也發(fā)現(xiàn)了玻隕石。

這些玻隕石的化學(xué)成分在6 600萬(wàn)年中都沒(méi)有變化，這與奇克蘇魯布撞擊有關(guān)的其他玻隕石的獨(dú)特化學(xué)特征非常吻合。

重要線索：銥

化石床的頂層含有豐富的銥。銥是一種貴金屬，屬于鉑族元素，一般在隕石中比在陸地巖石中含量豐富。這種稀有金屬的首位發(fā)現(xiàn)者就是阿爾瓦雷斯博士，他在其他一些巨大物體撞擊地球的地方發(fā)現(xiàn)了它。

匹茲堡卡耐基自然博物館的脊椎動(dòng)物古生物學(xué)家馬修·拉曼納（Matthew Lamanna）并沒(méi)有參與這項(xiàng)研究，他說(shuō)：“6 600萬(wàn)年前魚的鰓里有撞擊粒子，樹木的琥珀里也有撞擊粒子，這真是太不可思議了?！?/p>

恐龍會(huì)不會(huì)是因?yàn)檫@一撞擊而滅絕？

奇克蘇魯布撞擊以及由此造成的全球性災(zāi)難，有時(shí)被認(rèn)為是恐龍的致命一擊。（關(guān)于恐龍相關(guān)的內(nèi)容，在PNAS論文里并未提及。）

德帕爾瑪說(shuō)，他還在該遺址中發(fā)現(xiàn)了很多恐龍的遺骸，甚至剛孵化出來(lái)幼崽的遺骸，這意味著北達(dá)科他州的遺址可能是世界上第一個(gè)明確將星體撞擊與恐龍時(shí)代終結(jié)聯(lián)系起來(lái)的遺址。

當(dāng)然很多科學(xué)家反對(duì)這一說(shuō)法，他們認(rèn)為火山爆發(fā)和氣候破壞在內(nèi)的一系列其他因素導(dǎo)致了這種巨型爬行動(dòng)物的滅絕。

愛(ài)丁堡大學(xué)的脊椎動(dòng)物古生物學(xué)家、進(jìn)化生物學(xué)家史蒂夫·布魯薩特（Steve Brusatte）表示，這個(gè)發(fā)現(xiàn)使他愿意相信存在這樣“非凡的故事”。他說(shuō)：“但令人失望的是，同行評(píng)審的論文中沒(méi)有提到恐龍，所以沒(méi)有任何證據(jù)可以讓我評(píng)估。不過(guò)，就目前而言，關(guān)于這個(gè)故事中的恐龍，留給我的問(wèn)題要多于答案。”

德帕爾瑪表示，第一篇論文的目的是確定發(fā)生災(zāi)難那天的地質(zhì)和時(shí)間，后續(xù)的論文將更詳細(xì)地介紹當(dāng)?shù)氐纳?，包括那些已?jīng)死亡的恐龍。