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滅絕還是倖存,決定恐龍命運的不到12個小時


歷史中總是充斥著太多戲劇性的轉折。最能說明這點的,莫過於恐龍與人類的命運了。

如果沒有6500萬年前那顆小行星的撞擊,地球在後續的時間線裡將會發生什麼,實在是一個不敢細想的結果。假設恐龍們一直不滅絕,哺乳動物們可能永遠得不到從洞窟走出去的機會。而如果這些小老鼠們一直沒有走向地面,這顆藍色星球上,可能就永遠不會出現文明與智慧了。

小行星撞地球,是個完全偶然的事件。沒有哪條物理定律規定,某時某刻地球上的某個地點必須接受一塊天外飛石的撞擊。小行星一般徘徊在火星與木星之間的小行星帶,據地球4億多千米。無論直徑差不多5千米的小行星,還是直徑6371千米的地球,在4億千米的距離面前,都不過是兩粒連塵埃都算不上的質點。相隔如此遙遠,原先都老老實實呆著的兩粒塵埃最終能撞在一起,背後是無數次隨機擾動共同促成的結果。假如過程中任何一次隨機干擾沒有發生,或者數值改變那麼一丟丟,地球的最終結局很可能只是和小行星擦肩而過,恐龍的命,自然也就保存了下來。死在這般“蹊蹺的命運”之下,恐龍們著實有些太點兒背了。

先別急著感慨,還有更令人唏噓的事情:科學家最近研究表明,就算這顆小行星最終不可避免地要撞到地球上,只要它撞的是地球的另一側,恐龍們或許同樣可以逃脫滅絕的命運。

如今,地球自轉一圈是24小時,而在恐龍生存的年代,一天的時候還要更短一些。撞上地球這一側和撞上地球那一側,僅僅只差半天光景。不到12小時,這是滅絕與倖存的距離,也是6500萬年後,巨獸帝​​國和文明世界的距離。

“隕石摩擦大氣的絕嘯,蓋過了千萬巨龍的悲鳴” -   -  1年前,我寫了這樣的話(參見“地質學,一個46億年的浪漫故事”)現在看來,如果砸到地球的另一側,接下來一句話很可能就是:“悲鳴之後,重新上路,為中生帝國再續千萬年”了......(?你說慶幸不慶幸)

“隕石摩擦大氣的絕嘯,蓋過了千萬巨龍的悲鳴” – – 1年前,我寫了這樣的話(參見“地質學,一個46億年的浪漫故事”)現在看來,如果砸到地球的另一側,接下來一句話很可能就是:“悲鳴之後,重新上路,為中生帝國再續千萬年”了……(?你說慶幸不慶幸)

先說說身為罪魁禍首的這顆小行星吧目前公認的結論是:。它撞在了中美洲附近地質學家在此處發現了一個埋在地下不太深的圓形構造,結合圓心處發現的那些受高溫高壓融化的岩石證據,最終把它解釋為隕擊坑。由於它毗鄰一個叫做希克蘇魯伯的鎮子,這次隕擊事件便被命名為希克蘇魯伯隕擊。

地表的隕石坑不止一個,之所以認定希克蘇魯伯隕擊是幹掉恐龍的罪魁禍首,地質年代學填補了最重要的一環:他們測出希克蘇魯伯隕擊發生的時間大約是6500萬年前,正好與恐龍滅絕的時間相吻合。同時,地層學家在與恐龍滅絕同時期的白堊紀頂部地層中發現了高濃度的銥(Ir)的元素富集。這種稀缺的元素一般只存在於岩質行星的內核或者天外小行星裡,絕然不會出現在代表著地表沉積物的地層中。所以,這銥元素的富集,很可能是小行星的殘骸鋪灑一層的結果……總之,一條條相互協調的證據,宛如一幅幅相互恰合的拼圖,把零散的結論,最終拼成了一段生動而慘烈的故事。

小行星由南向北傾斜撞擊,噴濺物拋向今日的北美,北美洲地表生態幾乎在幾分鐘內蒸發殆盡。海嘯和灼熱的衝擊波則在隨後數小時內波及到地球的另一側。全球一代生命,在煉獄的火光中凋零,地球表面遍布著末日的哀鳴。

一代恐龍的生命或許是上述景象的犧牲品,但要想從基因層面上根絕一批物種,靠這樣的直接破壞,還是差點火候。無論是音爆般的衝擊波,高牆般的海嘯,還是灼熱的烈火,都不過只是隔靴搔癢的腠理之疾,能從根基上端掉一個生態鏈的,其實是數千年不散的塵霾。

當時的中美洲是一片富含有機質的肥沃地區,在地表淺部地層裡,蘊含著大量以碳氫為主的複雜化合物對於這些化合物,人類往往用一個更簡單的字來稱呼它們:烴(烴)。

對浸淫在文明世界的我們來說,烴著實不是一種稀罕物件。它就是石油與天然氣的主體。石油儲層裡除了烴,還往往伴生著大量的硫化物0.6500萬年前,小行星正好砸在了中美洲的這個“石油儲庫”裡。大量的烴類化合物被拋向空中,在高溫中燃燒,產生煤煙一般的黑雲。它們彌散在平流層,成為終年不散的塵。霾而硫化物呢,則在高溫下分解為SO2 – 它會溶解在水蒸氣裡,使空氣中瀰漫著硫酸的迷霧無論是懸浮的黑霾,還是硫酸的濃霧,反射陽光的本領都是一等一的。地表陽光射入量的減少,導致營光合作用的綠色植物大量凋零,地球進入足以延續數千年的凜冽長冬。整個生態鏈從根基開始全面失穩,處於生態鏈上部的物種更是成批成批地滅絕。延續了兩億多年的中生代生態帝國,就這樣,全面崩塌了。

6600萬年前的世界地圖,其中黃色和紫色部分是沉積地層裡含烴量比較豐富的地區。黑色五角星標明了小行星撞擊的地點,恰好位於黃色區域之中。如果小行星砸到圖中任何白色區域裡,恐龍可能就不會滅絕了圖片來源:參考文獻

6600萬年前的世界地圖,其中黃色和紫色部分是沉積地層裡含烴量比較豐富的地區。黑色五角星標明了小行星撞擊的地點,恰好位於黃色區域之中。如果小行星砸到圖中任何白色區域裡,恐龍可能就不會滅絕了圖片來源:參考文獻

滅絕還是延續,塵埃說了算。地球不同地方挨撞,揚起的塵埃總量會有天壤之別。科學家之所以認定地球另一面接受撞擊會使恐龍逃過滅絕的命運,原因就在這兒。

地球上到處都是油藏麼?顯然不是。要是隨便一挖就能挖出石油,世界早就太平了。石油在地球表層從來都是稀缺資源。按今天標準來看,全球地表僅有13%的部分是發育油儲的良好地區。這些地區多富集在大陸和海洋的交界地帶。而穩定的大陸核心,綿延不盡的造山帶,廣袤的大洋中心呢……這些地方,石油的含量其實微乎其微。

恐龍們要怪只能怪小行星正好砸在了富含石油的墨西哥灣區。把地球旋轉180度,墨西哥的對應的另一側,是遍布海洋的東半球。就算考慮到6500萬年以來板塊漂移的因素,情況照樣如此:當時泛大陸剛剛解體,哪怕大西洋的雛形已經出現,地球的另一側仍然完全是泛大洋和新特提斯洋的地盤小行星砸在海洋裡,儘管照樣會出現排山倒海的海嘯;儘管一代恐龍照樣會在衝擊波和高溫輻射下成為悲催的冤魂,但由於揚不起太豐富的塵埃,後世地表溫度的變化以及光合作用受到的影響可能就沒那麼大,甚至不足以引發大滅絕。這樣一來,恐龍們的基因可能就會因此而保住了。

地球自轉一半,當時還不到12個小時。這不過是日夜交替的跨度,是從早到晚度過一天的跨度0.12小時內,我們例行地通勤,例行地坐在辦公室,無論充實或無聊,無論精彩或枯燥,這半天光景,在漫漫的一生裡,著實連“波瀾壯闊”的邊兒都挨不到。

可是不要忘了,6500萬年前有同樣那麼一個半天,地球站在了後世命運的分水嶺上其中一條路裡,今日的地球上將充盈著巨龍的咆哮;另一條路上,響徹的則是機器的轟鳴。說到底,我們應該慶幸它砸對了時間,砸對了地點。如果當時那半天之內稍有偏差,我們可能就無法享受到這雖然有些無聊,但卻實實在在活著的日子了(編輯:駒)。

Kaiho和大島,2017年的小行星撞擊網站改變了地球上生命的歷史:大滅絕的可能性很低,科研報告7,DOI:10.1038 / s41598-017-14199-X

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