可怕的白堊紀末期大滅絕！
【博科園-科學科普】在地球的漫長歷史中，有一些地獄般的插曲甚至連好萊塢最誇張的災難片都像一個陽光明媚的野餐。白堊紀末期的滅絕是最著名的，因為它消滅了恐龍，並為哺乳動物的革命打開了大門——大多數人類都認為這是一件好事。
雖然這個故事很可能是熟悉的，但在那次災難中究竟發生了什麼仍然有很多重要的問題。在這個巨大的流星墜入海岸尤卡坦半島之前，許多物種似乎都陷入了麻煩，也許部分原因是由於長期以來在印度發生的大規模火山爆發。這導致一些人質疑這種影響是否像它所證明的那樣致命。但我們也在一些細節上填滿了流星撞擊會如何把地球弄得一團糟，其中包括令人震驚的海嘯，肆虐的野火，以及令人震驚的氣候效應。那麼這種影響有多致命呢？
圖片版權：Don Davis/NASA
由國家大氣研究中心的查爾斯·巴丁領導的一個研究小組利用氣候模型來研究這個故事的一個主要方面。在世界上的許多地方有一層薄薄的地質層，標誌著撞擊事件的發生時間。它含有明顯覆蓋在地球上的煙塵，大火將其噴向空中(這些火將會被重新進入大氣層的殘骸熱在全球範圍內觸發)。
據估計在岩層中可以找到的煙灰的總量是由7500億公斤到35萬億公斤不等的。研究人員根據這些估計進行了幾次不同的模擬。在每一種情況下，煤煙顆粒被注入到大氣中，因為煤煙吸收陽光，所以它會加熱周圍的空氣，使空氣上升，並帶走煙灰。
模擬結果顯示大部分的煤煙在一年內都從大氣中脫落，但仍有足夠的煙灰在空氣中留下足夠的煙灰，以阻擋百分之九十九的太陽光線，接近兩年的時間兩極清除速度最快。海洋的光合作用一旦達到百分之一的陽光就會結束，因此作者將其作為植物生命的門檻。
這是兩年的長期的黑暗的世界，沒有植物的生長，這可能足以解釋海洋浮游生物物種的滅絕(以及食物鏈上的大多數物種)。
模擬結果顯示在兩三四年內，陽光照射到地球表面(顏色)的百分比。(注意現代大陸的位置被使用了，但在六千六百萬年前，情況會有所不同)圖片版權：Bardeen et al/PNAS
當然刺骨的寒風會伴隨著暗淡的太陽而來。在模擬中平均海洋表面溫度下降了11攝氏度(20華氏度)，而陸地上的平均溫度下降了28攝氏度(50華氏度)。在最初的幾年裡，地球上的大部分陸地面積都在零度以下。只有在一些海岸和部分熱帶地區的有限區域才會脫離霜凍。
表面的冷卻加上與煤煙加熱的空氣，會大大減緩水的循環，使全球降水量減少四分之三，持續六年甚至連季風也停止了。如果你在跟蹤，一個黑暗的，冰凍的，沙漠的世界。只有很小的一塊土地足夠明亮，足夠溫暖，足夠濕潤，足以讓植物生存。
對於那些設法通過這種荒蕪生存的生物，條件實際上可以很快恢復正常。在平流層中，煤煙的含量下降，有一個臨界點;一旦它被劃掉，其餘的很快就會被清理掉。這是因為大量的水蒸氣也會上升到同溫層，產生所有的煤煙，水蒸氣就像一個行星的散熱器，向太空發射熱能，加速平流層的冷卻。當煙灰水平下降到臨界點以下時，吸收的陽光就會減少，水蒸氣就會冷卻和凝結。然後它會掉出來，在幾個月內把剩下的煙灰拿出來。
在模擬中這個過程發生在7年，帶回了陽光和大部分的降水。在這一點上，地表溫度僅比起始點低5攝氏度，在接下來的10年里恢復正常。
值得注意的是研究人員使用了現代氣候系統的模型，因此這張地圖在6600萬年前的位置上看起來與大陸有一點不同。他們只能模擬煤灰的一部分。流星撞擊本身就會產生大量的硫酸鹽氣溶膠，它們會散射足夠的光來冷卻氣候，但不會像煤煙一樣把太陽晒黑。大量的二氧化碳也會被添加到大氣中，在短期凍結結束後，在長期變暖的過程中，大氣中會出現大量的二氧化碳。
這些東西如何與煤煙效應相結合呢？這還不清楚，但有趣的是煤煙的場景似乎已經夠糟糕了，因為它本身就已經大滅絕了。很難想像它會變得更糟。
作者：SCOTT K. JOHNSON
來自：ars TECHNICA
編譯：完美的球
審校：博科園
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