恐龍時代的“火山疑案”

張唯誠

“兇手”還是“救星”

盡管恐龍在地球上存在了1.7億年，但是人們談論最多的還是它們的滅絕。對于這個問題，現(xiàn)存的答案有很多。主流觀點認為，是一顆小行星的撞擊造成了恐龍的滅絕。那次撞擊砸出了一個直徑達180千米的大坑，全球被推入至暗時刻，光合作用停止了，氣溫降至極低，酸雨肆虐，植物枯萎，動物相繼死亡，恐龍也在那次意外的打擊下永遠告別了地球生命的舞臺。

后來人們又發(fā)現(xiàn)了火山大噴發(fā)的遺跡。在今印度西海岸靠近孟買的地方曾發(fā)生過大規(guī)模的地質(zhì)事件。今天，那里堆積著大量的火山玄武巖，是大規(guī)?；鹕奖l(fā)的遺跡，人們稱之為“德干地盾”。形成德干地盾的那次劇烈的火山活動大約發(fā)生在恐龍滅絕前后，說明在恐龍時代，德干火山正處于“大噴發(fā)”時期。如今，有一種觀點認為，是形成德干地盾的大規(guī)?；鹕奖l(fā)殺死了恐龍。

但在火山的問題上，人們的看法是不同的。有人認為火山只是個“幫兇”，它只是起到了加速恐龍滅絕的作用。但另一些人則認為它是“元兇”，它對恐龍的打擊是致命的，直接滅絕了恐龍，結(jié)束了地球的中生代。

多少年來，科學家們在這個問題上翻來覆去地探索：恐龍究竟是如何滅絕的？是滅絕于大規(guī)模的火山爆發(fā)，還是小行星撞擊？或者，兩者兼而有之？目前，有科學家根據(jù)更多數(shù)據(jù)提出了一個更新的觀點，這個觀點促使人們對德干火山的作用和新生代哺乳動物的發(fā)展進行全新的思索。從事這項研究的英國布里斯托大學的古氣候?qū)W家亞歷山大·法恩斯沃斯認為 ：“這完全改變了人們對德干火山活動的看法……德干火山很可能是那個時代仁慈的英雄?！?/p>

這是怎么回事呢？

精彩的“事件回放”

依照常識，合乎情理的推測應該是，德干火山對當時包括恐龍在內(nèi)的地球生命的毀滅起到了推波助瀾的作用，它至少加速了恐龍和當時其他生命的滅絕。然而，在這次新的研究中，人們發(fā)現(xiàn)德干火山的活動可能使地球變得更加適宜居住了。

在白堊紀的那個末日，由于一顆小行星的撞擊，地球上75%的動植物消失了。證據(jù)顯示，那顆巨大的小行星撞擊在了今墨西哥尤卡坦半島上，撞擊釋放的灰塵和氣體足以遮擋太陽的光線，并在很長一段時間里使地球表面溫度急劇下降，導致了恐龍大滅絕的發(fā)生。

與此同時，德干火山也釋放了大量能改變氣候的氣體和數(shù)十萬立方千米的熔巖，這種釋放有可能在大滅絕前就發(fā)生了。如此強烈的火山活動和相關(guān)氣體的爆發(fā)，無疑會對地球上的生命產(chǎn)生強烈的沖擊力。

為了進一步明確真相，以亞歷山大·法恩斯沃斯為首的科學家利用最新證據(jù)和相關(guān)數(shù)據(jù)，對當時小行星撞擊的情形和火山活動進行了大量模擬。他們建造了6600萬年前地球氣候的計算機模型，測試了多種不同的場景，調(diào)整了陽光的亮度，繪制了恐龍最有可能生存的棲息地。

模擬實驗表明，直到白堊紀末期，適合恐龍生存的棲息地仍然存在。然而，撞擊發(fā)生了，產(chǎn)生的塵埃導致照射到地面的陽光減弱了10%～20%，引發(fā)了當時的氣溫大幅下降，全球嚴寒席卷而來，氣溫降至-30℃～-40℃。漫長的嚴寒至少會持續(xù)20年。

隨著氣溫的急劇下降，植物大量死亡，動物也失去了生存的環(huán)境。當陽光減弱了10%的時候，適合恐龍生存的環(huán)境完全消失了;當陽光減弱了15%的時候，恐龍就完全滅絕了。然而，當科學家們導入德干火山大噴發(fā)的因素時，實際的情況卻開始好轉(zhuǎn)，這時，適合恐龍生存的棲息地仍然存在，大撞擊后的地球環(huán)境開始加速恢復。

哺乳動物開創(chuàng)新時代

原來，德干火山并沒有扮演恐龍終結(jié)者的角色。研究顯示，對恐龍來說，德干火山的大噴發(fā)要么發(fā)生得太早，要么發(fā)生得太晚，所以產(chǎn)生的沖擊力并不大。與此相反，劇烈的火山活動釋放了大量二氧化碳，它可能縮短了由小行星撞擊帶來的漫長冬季，減緩了嚴寒帶來的負面影響，加快了地球變暖的速度，最終促進了生命的恢復。因此，德干火山的大噴發(fā)很有可能扮演了創(chuàng)造者的角色，而不是大滅絕的幫兇，它使一些生物得以幸存。

那恐龍為何還是滅絕了呢？從事這項研究的科學家認為，德干火山還未來得及挽救危難中的恐龍，但它確實幫助地球恢復了生態(tài)系統(tǒng)。顯然，哺乳動物更為幸運，它們因火山爆發(fā)而得益。例如，科羅拉多丹佛盆地的哺乳動物的種類在撞擊發(fā)生后的10萬年里就翻了一番。所以在那次撞擊后，哺乳動物得以幸存下來并最終統(tǒng)治了地球。

那次小行星撞擊事件對地球生命的演化和人類的出現(xiàn)都至關(guān)重要，因為它結(jié)束了地球的中生代，開辟了哺乳動物統(tǒng)治地球的新生代。在那以后，稱霸地球的恐龍就從地球上消失了，以前統(tǒng)治地球的爬蟲動物縮小了它們的統(tǒng)治空間，而哺乳動物則利用了那次滅絕事件迅速發(fā)展起來。從此，包括人類在內(nèi)的哺乳動物才有了廣闊的發(fā)展前景。

恐龍時代的“火山疑案”就此破解了嗎？當然不能這樣認為，因為新的觀點還有可能生成，但人們顯然已經(jīng)得到了一個可供選擇的觀點。亞歷山大·法恩斯沃斯認為，如果這個故事真實無誤，那么恐龍的不幸就在于火山活動沒能最終抵消由撞擊帶來的冷卻作用，而哺乳動物則正好得以繼承生命的衣缽并最終統(tǒng)治了地球。他最后補充道：“對于我們而言，這真的非常幸運！”