【菜科解读】

6600万年前小行星撞击地球 激起硫磺遮挡阳光致物种灭绝
据东网:美国德州大学研究团队近日发现证据,恐龙及地球上四分之三的物种灭绝,或是由于一颗直径达12公里、威力强如100亿颗二战原子弹的小行星在6600万年前撞击地球所致。
科学家研究陨石坑的岩石样本推断,陨石撞击地球后曾触发近1500公里野火、毁灭性的海啸,以及极大量硫磺进入大气层遮挡阳光,导致全球气温下降。
由德州大学教授久利克(Sean Gulick)领导的科学家团队,就2016年于墨西哥希克苏鲁伯陨石坑收集的岩石展开研究,发现坑边虽布满含硫磺的岩石,惟岩心却未有发现硫磺。
他推断,陨石坠地时的极高温蒸发当时所有硫磺,估计将3250亿吨的硫磺排至大气层中。
团队指,部分恐龙在陨石撞地球时丧生,但灭绝原因在于大气影响全球气候。
释放到大气的硫矿遮挡太阳,令气温急降,造成极大量物种灭亡。
他又补充,在陨石坑中发现沉积物厚度单在撞击的当天,已达到130米,但一般需时上千年才会累积到1厘米的沉积物。
研究已刊于《美国国家科学院院刊》。
相关报道:小行星撞击=100亿颗原子弹 美研究重述「恐龙灭绝当天」
据ETtoday(丁维瑀):根据德州大学团队9日发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS journal)的研究显示,6600万年前,1颗直径12公里的小行星撞击地球,威力相当100亿颗二战期间的原子弹,导致75%的生命灭绝,也可能是造成恐龙灭绝的原因。
这项研究名为《新生代的第一天》(The first day of the Cenozoic),重述6600万年前恐龙灭绝的情况,内容指出,事件引发900多英里以外的野火,并促使带来毁灭性的海啸,许多恐龙可能在那天死去,但其他恐龙也可能死于不久后的大气沉降。
这项新研究,是根基于2016年从墨西哥犹加敦半岛沿岸希克苏鲁伯(Chicxulub)撞击地点所收集到的岩石。
CNN报导,科学家认为,硫被释放到大气层中后,阻挡阳光并造成地球急剧降温,生物也难逃死亡的命运。
领导这项研究的教授古力克(Sean Gulick)告诉CNN,对他个人而言,成功从希克苏鲁伯的峰环陨石坑收集到核心岩石样本,是多年来写作与计画的成果,并让它得以实现。
一般来说,地球每1000年会堆积1公分的岩石。
古力克补充,该项目为地质学家提供不寻常的机会来解读「岩石纪录」,因为陨石坑中130公尺的岩石,代表小行星撞击地球那天所发生的事件。
古力克与团队估算,小行星撞击后,有3250亿公吨或可能更多的硫化物喷进大气层;
这比1883年喀拉喀托(Krakatoa)火山爆发要多出4个量级,该事件造成5年内地球平均气温下降华氏2.2度。
这一发现显著低于此前对该时期海水温度的普遍估算,为理解地球早期气候和海洋环境演变提供了关键数据。
研究还揭示了当时海水的氧同位素组成,表明中元古代海洋可能比过去认为的更冷。
1. 研究技术与方法团队采用创新的碳酸盐团簇同位素(Δ47)温度计,直接分析华北克拉通下马岭组的碳酸盐岩样品。
该技术通过测量碳酸盐矿物中13C-18O键的丰度来推算形成温度,避免了传统氧同位素方法受海水成分假设影响的局限性,结果更可靠。
2. 温度争议与意义此前基于氧同位素的研究曾推测元古代海水温度高达50-70C,甚至早期研究推断20亿年前可能达80C。
新结果(26.9C)表明当时气候更温和,挑战了“早期地球长期极端高温”的假说,对理解生命演化(如真核生物扩张)与环境温度的关系至关重要。
3. 更早时期的温度推测2006年法国科学家对硅质岩的研究显示,海水温度从20亿年前开始下降,至8亿年前降至约20C。
但更早期(如太古宙)的温度仍缺乏直接证据,需进一步研究验证。
1. 天文因素地球在宇宙中的运行状态并非一成不变,其轨道参数的周期性变化,即米兰科维奇循环,会改变地球接收太阳辐射的总量和分布。
例如,当地轴倾斜度变小时,高纬度地区的夏季会变得更凉爽,导致冬季积雪无法完全融化,年复一年,冰盖便逐渐扩张。
此外,太阳活动本身也有起伏,当太阳黑子减少,太阳辐射输出减弱,地球整体温度也会随之下降。
2. 地质因素地球自身的“身体构造”变化也至关重要。
大陆板块的漂移会改变海陆格局,如果大陆聚集到极地附近,就为大规模冰盖的形成提供了广阔的“温床”。
冰雪的高反射率又会将更多阳光反射回太空,让地球进一步变冷。
同时,剧烈的火山活动也会成为推手,大规模喷发会将大量火山灰和二氧化硫气体送入高层大气,这些气溶胶像一把“遮阳伞”,长时间阻挡阳光,导致全球气温降低。
3. 大气成分变化地球的“保温外套”——大气层中温室气体的浓度,直接决定了全球温度。
如果大气中的二氧化碳等温室气体浓度因故(如被大量植物吸收)显著降低,温室效应就会减弱,地球保存热量的能力下降,气候便会逐渐转向寒冷。