火山或小行星是恐龍滅絕的罪魁禍?zhǔn)讍?

小行星/彗星可能在6600萬(wàn)年前重新點(diǎn)燃了印度火山，但它們?cè)诨鹕綔缃^中的作用尚不清楚

根據(jù)今天發(fā)表在《科學(xué)》(Science)雜志上的新數(shù)據(jù)，似乎越來(lái)越有可能是6600萬(wàn)年前的一顆小行星或彗星的撞擊，重新點(diǎn)燃了距離加勒比海撞擊地點(diǎn)半個(gè)地球之外的印度的大規(guī)?；鹕奖l(fā)但目前還不清楚這兩場(chǎng)災(zāi)難在多大程度上導(dǎo)致了幾乎同時(shí)發(fā)生的大規(guī)模物種滅絕，恐龍和許多其他生命形式在這場(chǎng)滅絕中喪生。

這項(xiàng)研究揭示了地球歷史上周期性噴發(fā)的巨大熔巖流，以及它們是如何影響大氣和改變地球生命進(jìn)程的。在這項(xiàng)研究中科學(xué)家們報(bào)告了迄今為止印度火山爆發(fā)最精確、最準(zhǔn)確的日期。印度火山爆發(fā)與白堊紀(jì)末期(即所謂的K-Pg界線)的全球滅絕同時(shí)發(fā)生。這一長(zhǎng)達(dá)百萬(wàn)年的火山噴發(fā)過(guò)程在整個(gè)印度大陸上噴出了至少500公里的熔巖流，形成了所謂的德干地陷(Deccan trap)，淹沒(méi)了玄武巖，有些地方的玄武巖厚度接近2公里。

新的日期也證實(shí)了早些時(shí)候的估計(jì)，即熔巖流持續(xù)了大約100萬(wàn)年，但其中包含了一個(gè)驚喜:四分之三的熔巖是在撞擊之后噴發(fā)的。之前的研究表明，大約80%的熔巖在撞擊之前就噴發(fā)了。如果德干地盾的大部分熔巖是在撞擊之前噴發(fā)的，那么噴發(fā)過(guò)程中釋放的氣體可能是導(dǎo)致白堊紀(jì)過(guò)去40萬(wàn)年全球變暖的原因。在白堊紀(jì)期間，氣溫平均上升了約8攝氏度(14.4華氏度)。在氣候變暖的這段時(shí)間里，物種進(jìn)化出了適應(yīng)溫室條件的物種，結(jié)果卻面臨著來(lái)自塵埃的全球降溫，或是由撞擊或火山造成的氣候降溫氣體。

寒冷的天氣可能會(huì)讓大多數(shù)生物永遠(yuǎn)無(wú)法恢復(fù)，從化石記錄中完全消失:確切地說(shuō)，是一場(chǎng)大滅絕。但是，如果大多數(shù)德干人在撞擊后形成了熔巖陷阱，這種情況需要重新考慮。這改變了我們對(duì)德坎陷阱在K-Pg滅絕中所扮演角色的看法，要么是德干火山噴發(fā)沒(méi)有發(fā)揮作用——我們認(rèn)為這是不可能的——要么是在噴發(fā)的最低音量脈沖期間爆發(fā)了大量影響氣候的氣體。

研究人員說(shuō)，改變氣候的火山氣體經(jīng)常從地下巖漿庫(kù)中泄漏出來(lái)，而不僅僅是在噴發(fā)期間，這一假設(shè)得到了來(lái)自當(dāng)今火山的證據(jù)的支持，比如意大利埃特納火山和墨西哥波波卡特佩特火山的氣體泄漏。即使沒(méi)有噴發(fā)，地下沸騰的巖漿也會(huì)將氣體輸送到大氣中。我們認(rèn)為很有可能很多來(lái)自巖漿系統(tǒng)的氣體在火山爆發(fā)之前就已經(jīng)存在了;它們不一定與火山爆發(fā)有關(guān)。在K-Pg滅絕事件中，顯著氣候變化的癥狀出現(xiàn)在火山爆發(fā)高峰之前。

2013年，他們利用蒙大拿州的巖石，獲得了迄今為止最精確的撞擊日期。2018年，他們將其更新到66052000年前，大約8000年左右。然后，在2015年，他們從印度的少數(shù)樣本中確定，在至少一個(gè)地點(diǎn)，德干圈閉爆發(fā)的峰值發(fā)生在那個(gè)日期之后的5萬(wàn)年左右，這意味著，在地質(zhì)時(shí)期，這些事件基本上是同時(shí)發(fā)生的?，F(xiàn)在，從覆蓋更多德干圈閉的地區(qū)采集的巖石樣本增加了三倍，研究人員已經(jīng)確定，在印度大陸的大部分地區(qū)，火山爆發(fā)的高峰時(shí)間是相同的。這支持了該研究小組的假設(shè)，即小行星撞擊地球引發(fā)了超級(jí)地震，導(dǎo)致印度火山活動(dòng)劇烈爆發(fā)。印度火山活動(dòng)幾乎直接與撞擊地點(diǎn)——加勒比海的?？颂K魯伯隕石坑(Chicxulub crater)——相對(duì)。

同時(shí)發(fā)生的災(zāi)難可能給地球上的生命帶來(lái)了雙重打擊，但細(xì)節(jié)尚不清楚?；鹕奖l(fā)會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，但是一些氣體，比如二氧化碳和甲烷，會(huì)使地球變暖，而另一些氣體，比如硫磺氣溶膠，則在降溫。撞擊本身會(huì)將塵埃送入大氣層，阻擋陽(yáng)光，使地球降溫，但沒(méi)人知道這種情況會(huì)持續(xù)多久。撞擊和德坎火山活動(dòng)都能產(chǎn)生類似的環(huán)境影響，但它們發(fā)生的時(shí)間跨度大不相同。因此，要想了解每個(gè)因素是如何促成滅絕事件的，評(píng)估時(shí)機(jī)是關(guān)鍵。”

德干圈閉中的哪些氣體是在什么時(shí)候釋放的，這是一個(gè)很難回答的問(wèn)題，因?yàn)楸M管地球歷史上有過(guò)無(wú)數(shù)次玄武巖噴發(fā)，但今天并沒(méi)有發(fā)生洪水。最近的一次火山噴發(fā)發(fā)生在太平洋西北部的哥倫比亞河附近，在經(jīng)歷了40萬(wàn)年的噴發(fā)后，距今已經(jīng)減少了1500萬(wàn)年前。

關(guān)于洪水玄武巖的信息匱乏是Renne和Sprain對(duì)德干圈閉感興趣的原因之一。德干圈閉還很年輕，能夠包含有關(guān)火山噴發(fā)順序、影響和規(guī)模的信息，或許還包括火山爆發(fā)的原因。這讓我們懷疑，我們是否可能看到一些外力機(jī)制，比如對(duì)德干盆地的沖擊，對(duì)其他導(dǎo)致火山爆發(fā)的玄武巖的沖擊，比如哥倫比亞河玄武巖或西伯利亞盆地。附近俯沖帶的大地震或巖漿上升造成的壓力積聚，會(huì)不會(huì)釋放出洪水玄武巖中的這些主要片段?”

斯賓恩指出，在同一期《科學(xué)》雜志上，普林斯頓大學(xué)的一個(gè)研究小組還將公布與德坎陷井有關(guān)的新日期，其中一些與伯克利小組的日期不同。伯克利的研究小組確定了實(shí)際熔巖流中斜長(zhǎng)石礦物的年代，而普林斯頓的研究小組確定了熔巖流之間沉積物中鋯石的年代。她說(shuō)，由于不清楚鋯石從何而來(lái)，這些日期只提供了熔巖的最大年齡。