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揭秘恐龙灭绝之谜:小行星碰撞地球引发超级火山喷发
2018-08-20 08:47:08  出处:新浪科技  作者:叶倾城 编辑:雪花   点击可以复制本篇文章的标题和链接

目前,恐龙灭绝之谜现已揭晓,6500万年前,一颗体积较大的小行星碰撞在尤卡坦半岛希克苏鲁伯地区,随后碰撞引发超级火山喷发,导致地球气候发生显著变化,最终恐龙在一连串的灾难中无法适应,最终走向了灭绝之路。地球美国地质学家沃尔特·阿尔瓦雷斯说:“理解我们如何破译岩石层中记录的一个伟大历史事件,就像该考古事件自身一样有趣。”

古比奥古镇建造在意大利翁布里亚地区英吉诺山脉斜坡位置,其保存完好的建筑结构记录了古罗马辉煌的历史。公元前2世纪-1世纪之间,伊特鲁里亚人始建了这座古镇,罗马时代、中世纪和文艺复兴时期相继建造了罗马剧院、执行官邸,各种教堂和喷泉,成为吸引游客前来参观的著名古罗马景点之一。

然而,吸引美国年轻地质学家沃尔特前往古比奥古镇的并非古罗马建筑,而是保存在城镇外部岩石结构中的自然历史记录。在古比奥古镇外部存在着地质学家梦寐以求的东西——地球上最广泛、最连续的石灰岩层。

当地人将吸引人注意的粉色裸露岩层命名为“Scaglia rossa”,它们位于山坡和峡谷地区,“Scaglia”的意思是岩石薄片,指的是岩石很容易削成方形结构,用于建造房屋,例如:罗马剧院,“rossa”指的是粉红色。这个巨大的岩层是由许多层构成,大约跨度400米,最早的历史记录可追溯至远古海底,该岩层记录了地球5000万年发生的变化。

长期以来,地质学家一直使用化石识别来自世界各地的岩石记录,沃尔特使用该策略研究古比奥古镇周围岩石结构。在这种石灰岩层中,他发现了微型生物的外壳化石,这种生物叫做有孔虫。它们是一群单细胞原生生物,只能用放大镜才能观看到,但是1厘米厚度的粘土中,他发现了两个石灰岩层,根本没有化石记录。此外,在粘土层之下更古老的地质层中,有孔虫化石广泛存在着,并且其个头比粘土层之上发现的化石样本更大。无论他在古比奥古镇任何地方进行勘察,都发现一层薄粘土层上面和下面的有孔虫化石存在着大小差异。

沃尔特对此感到迷惑不解,究竟发生了什么才导致有孔虫出现体形差异变化?这个过程发生得有多快?不存在有孔虫的薄粘土层代表了多长的历史时期?这些微型生物看似十分普通,1300英尺厚的岩层中1厘米厚的粘土层似乎也是微不足道的,但是这项发现让沃尔特获得一个重大发现,关于地球生命历史的一个重要时期。

从粘土层中铱含量、球粒状陨石中铱浓度以及地球表面积进行综合分析,路易斯计算这颗碰撞小行星的质量大约是3000亿吨。之后使用各种不同的方法进行推测,证实这颗小行星的直径大约是10±4公里。

相对于地球1.3万公里的直径,这颗小行星的直径并不大。但是需要考虑它碰撞地球产生的能量。这样一颗小行星将以每秒25公里的速度进入地球大气层,它将在大气层凿开了一个洞,直径10公里,碰撞在地球表面产生相当于1.08亿吨TNT炸药的能量。

据悉,迄今最大的原子弹爆炸释放的能量大约是100万吨TNT炸药,这颗小行星碰撞地球产生的能量相当于最大原子弹的100倍。同时,碰撞坑将达到200公里直径,深度达到40公里,大量的物质会从碰撞坑中喷射出来。这支研究小组能够想象到有孔虫和恐龙被杀死的场景。

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