六千五百萬年前的白堊紀晚期恐龍滅絕事件是大家津津樂道的,主流科學界都認為是小行星撞擊導致了此次滅絕,不過大部分朋友在提到這個滅絕原因都會加上一句,迄今為止仍然還在猜測中,事實上確實是沒有直接證據,但並不表示我們取得的間接證據不能證明此次事件。
從地球誕生到現在,總共發生過5次全球規模的超大生物滅絕事件,分別是4.4億年前的奧陶紀末期滅絕事件、3.65億年前的泥盆紀生物滅絕事件、2.5億年前的二疊紀的生物滅絕事件,1.85億年前的侏羅紀滅絕事件和6500萬年前的生物滅絕時間,除了這些外地質史上還有很多小規模的滅絕事件,後文繼續了解。
二疊紀生物大滅絕與證據
2.5億年前的二疊紀生物滅絕事件最大的可能是由規模達到千萬平方公裡的西伯利亞地盾火山噴發導致,另外也就是白堊紀晚期的恐龍滅絕由小行星撞擊導致,其他原因不明或者需要更多的證據。
西伯利亞地盾火山噴發的熔巖規模,面積大到覆蓋一大半俄羅斯國土,大家都知道即使分裂後的俄羅斯也是全球面積最大的國家,可想而知此次火山的規模,而從地質年代上分析也比較吻合,因此二疊紀的生物滅絕可算是有肇事者了。
白堊紀恐龍滅絕與證據
一顆撞擊位置在墨西哥尤卡坦半島的小行星被認為是恐龍滅絕的罪魁禍首
當然這並不是隨意製作的GIF動圖,在這個位置發現了一個直徑達到了180千米的隕石坑,發現這個隕石坑還有一個故事:
早在1951年,墨西哥石油公司在尤卡坦半島上的鑽井中,在1.3千米的深度提取到安山巖層,這種在只能地球內部高溫或者小行星撞擊事件中形成,當時認為可能是火山活動所致,但該地區幾乎沒有火山。到了1978年,地質學家格倫·彭菲爾德利用地磁異常對該地區進行地球物理調查,發現有一個直徑達到了70千米規模的半環狀地形結構,與60年代取得的地磁異常資料結合,發現這是一個180千米規模級別的原型結構。最終彭菲爾德於1981年公開了這個發現。
在公布之前的1980年,美國部分地質學家就提出這可能是一次小行星撞擊,1981年時亞利桑那大學的研究生艾倫·希爾德布蘭與指導教師威廉·波昂頓在海地進行K-T界線研究中發現,在棕綠色黏土沉積物中找到了高含量的銥、衝擊石英,以及類似玻璃隕石的風化物質。希爾德布蘭認為這種物質難以在火山噴發中形成,只有強大的小行星撞擊和核爆中才有可能形成。
結合從1951年的巖芯樣本以及1996年使用衛星成像研究,以及對相關地質年代的考證,科學界認為在白堊紀與第三紀的交接時期,一顆規模不小的小行星撞擊了此地。直徑達到180千米的撞擊坑揭示是了小行星直徑可能達到了10千米級別,釋放的能量高達4.2×10^23焦耳的能量(相當於10^14噸TNT)
撞擊只是一系列效應的開始,隨後全球性火山噴發與地震等,將白堊紀晚期的生物推向了死亡的邊緣,在這種惡劣條件下,對自然條件依賴性更強的大型動物滅絕殆盡,小型動物得以留存,開啟了地球物種更替的新紀元。
其實小行星撞擊也來自於地外,但對於這種直接作用與地球本身的因素而言,很多朋友對地外比如超新星爆發等對地球的影響可能更感興趣。
上表是地球自生命誕生以來比較大的生命滅絕事件,至少有一次被認為是超新星爆發所致,這是發生在200萬年前的上新世-更新世滅絕事件,導致的原因是天蠍-半人馬星協(OB星協)的超新星爆發。另外4.4億年前的奧陶紀生物滅絕也被認為是伽瑪射線暴所致。
超新星爆發中釋放的高能伽馬射線會解離臭氧,和大氣層中的氮形成氮氧化物,這有幾個結果,首先臭氧層消失了,然後氮氧化物有毒,比如二氧化氮可與水反應生成硝酸。方程式為:3NO2+H2O==2HNO3+NO,而2009年在南極冰層中發現硝酸鹽沉積的時代與超新星爆發年代基本對應(1006年和1054年超新星爆發)。最後強大的伽瑪射線暴甚至會破壞生物DNA,植物大量死亡,多項因素結合造成生物大規模滅絕。
生命是很脆弱的,小行星撞擊即使到現在我們仍然沒有有效手段防禦,而伽馬射線的速度就是光速,也沒有任何預警時間,簡單的說,人類就像蒙眼走在懸崖邊上,腳下有石頭絆腳,而前方是不是陡崖根本不知道,假如還混吃等死在地球上,估計下一次大過濾器濾除的就輪到人類啦。