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急火爆炒三分钟，文火慢煎十万年，恐龙死的那些年太惨了

 7 years ago
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约6600万年前的白垩纪，一颗巨大的小行星撞击上地球，在今天墨西哥的希克苏鲁伯留下了一个直径达200千米的陨石坑。它不但在短时间内让当时称霸全球的恐龙灭绝，还导致地球的气候开始了像坐过山车一样的变化。


那颗小行星的撞击地点，位于今天的墨西哥东部。图片来源：Google Maps/UT Jackson School of Geosciences


小行星的冲击引发了海啸和野火，接着，持续数十年的冰冷硫云笼罩了大地，温度骤降，消灭了地球上的大部分生命。不仅如此，新的数据告诉我们，随着这些硫云的消散，撞击时涌入大气的数十亿吨二氧化碳造成了持续约10万年的全球变暖。在5月24日《科学》的一篇在线报道中，科学家通过分析鱼类的化石碎片，发现当时温室气体的涌入使海洋温度平均上升了5℃。


希克苏鲁伯陨石坑。图片来源：Gaia.com


鱼类化石藏着秘密


撞击后的气候变暖并不奇怪，但找到气候变暖的证据可不容易。要估算地球的历史温度，一种常用的方法是测量无脊椎动物死后留下的碳酸盐壳中不同形式氧同位素的比例。在不同的温度下，动物会以不同的速率将不同形式的氧结合到壳体、牙齿和骨骼中。但是对于这么久以前的事件来说，碳酸盐化石无法很好地保存下来，也无法成为可靠的温度计。


美国密苏里大学的肯·麦克劳德（Ken MacLeod）及其同事分析了鱼骨、牙齿及鳞屑中相同的氧同位素比例，这是测量历史温度的另一种方法。该团队在今天突尼斯卡夫市的部分岩层中收集了沉积物的样本，其中记录了撞击前和撞击后岩层产生的变化。研究人员在实验室中用显微镜观察了数小时，清理出了玻璃状的鱼类牙齿和矿化的鳞片，并测量其中的氧含量。


研究样本包括鱼骨（左上）、牙齿（右上）、鱼鳞（右下）和碎屑（左下）。图片来源：K. MACLEOD AND PAGE QUINTON


撞击引起气候变化


研究人员发现，相比撞击前，撞击后的化石碎片中较重氧同位素与较轻氧同位素的比例下降了约1%，这意味着撞击后海水的温度上升了约5℃。而对不同岩层采集的鱼化石进行的分析证明，这样的高温持续了大约10万年，地球才重新冷却下来。虽然鱼化石只反映了海洋温度的变化，但麦克劳德说，大气温度应该也会有同样的升温。


艺术家设想的撞击发生后不久的陨石坑面貌。图片来源：Detlev van Ravenswaay / Science Source


美国康涅狄格大学气候科学家克莱·塔博尔（Clay Tabor）表示，结论十分有力，但最好有其他地区的相似证据，才能充分证明这种气候变化是一种全球现象，而不是一个地区性的现象。


麦克劳德同意他的说法，研究还远未结束。目前尚不清楚气候是从撞击后多久开始变暖的。他和同事将分析其他地区的鱼类化石，以揭示气温在更小范围内的变化。


作者：Laurel Hamers

编译：Tisney

编辑：Steed


编译来源： Science News，The Chicxulub asteroid impact might have set off 100,000 years of global warming.


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