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灰尘导致恐龙灭绝,研究:地球四年无光合作用

2023年10月28日8:25 未解之谜网

6,600 万年前,一颗陨石撞上地球,造成生存 1 亿 4 千万年的非鸟类恐龙灭绝,《自然地球科学》研究发现,最后让恐龙与 75% 物种灭绝的原因,是陨石撞击后笼罩地球长达 15 年的灰尘导致地球变冷,光合作用消失,食物链崩溃。

1978 年科学家发现希克苏鲁伯陨石坑后,一直努力解开恐龙灭绝谜团,据地质纪录,6,600 万年前希克苏鲁伯撞击事件后导致地震波,岩层出现称为白垩纪─古近纪边界的矿物矿床,厚约 1.2 米,记录袭击发生后 20 年状况,让科学家了解地球生命史最重要的事件。

这年代岩层对科学家而言是化石宝库,譬如科学家透过发现的鱼化石,了解这颗小行星是在春天撞击墨西哥犹加敦半岛,还有许多化石纪录,告诉科学家撞击后地球发生什么连锁反应。然这些地质构造不足以证明这颗巨大的小行星如何导致恐龙灭绝,科学家一直认为是其他因素,如撞击过程释放硫磺,或野火产生烟尘引发全球冬季气温骤降。

到底是什么因素导致物种灭绝,至今仍众说纷纭。2017 年比利时布鲁塞尔自由大学地质学家在距希克苏鲁伯撞击点约 1,865 英里的北达科他州地质构造收集到硅酸盐尘埃颗粒样本,科学家与比利时皇家天文台研究员合作,目的是找到希克苏鲁伯大规模灭绝事件的主要控制因素。

以往科学家关注被陨石撞击汽化的岩石硫颗粒,以及撞击和之后大火产生的烟灰,但忽略了尘埃作用。科学家认为,硫颗粒非常粗,烟灰极细,颗粒大小介于中间的细尘才是改变气候的主要因素,因硫磺和烟灰颗粒会消失,但细尘颗粒会停在大气至少 15 年,导致平均地表温度骤降 15°C。

团队将收集细颗粒数据输入类似现在的地球气候模型后,确定尘埃扮演的角色,可能比以前认为的更关键。模型显示,当时尘埃量约 2 兆吨,超过珠穆朗玛峰重量 11 倍。尘埃进入大气,两周内全球光合作用就中断长达 620 天,两年后才恢复,四年后大气层才变清澈,让植物有足够阳光重新生长。

但这期间食物网破坏殆尽,引发灾难性的大规模灭绝,75% 生物消失。虽然这研究结果需要结合更多地点细尘测量才能有更多全球性结论,但研究员认为,发现世界大规模灭绝期间发生什么事,对了解过去和未来非常重要,也许可帮助科学家预测人类将来可能面临的大规模灭绝。

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