恐龍滅絕 小行星撞擊地球的瞬間發生了什麼
這是恐龍死亡的日子
六千六百萬年前,一顆小行星襲擊了墨西哥東部並消滅了恐龍。現在科學家們對那個時候發生了什麼有了更好的想法。
想像在6600萬年前中生代最後一天的日出。陽光穿過墨西哥尤卡坦半島沿岸的沼澤和針葉林。墨西哥灣的溫暖海洋充滿生機。
當這個失落的世界裡恐龍和嘈雜的嗡嗡聲的超大型昆蟲們為了生活呼呼的飛馳的時候,一座小山大的小行星以每小時約4萬英里(64,000公里)的速度向地球飛來。
一會兒,小行星猛擊地球,爆炸當量估計超過100萬億噸TNT,在這一瞬間,升騰起的火球比空中的太陽更大更亮。
衝擊穿透地殼深達幾英里,鑿出一個超過115英里(185公里)的隕石坑並蒸發數千立方英里的岩石。該事件引發了一連串全球性災難,消滅了地球上80%的生命 - 包括大部分恐龍。
自從1980年小行星撞擊理論首次提出以來,這一啟示錄般的故事已在無數書籍和雜誌中有所描述。20世紀90年代,墨西哥灣的希克蘇魯伯隕石坑的確認給科學家們提供了「何時」和「哪裡」發生了這次超級天地大衝撞。
但這次小行星撞地球究竟是如何影響地球上如此之多的生命,仍然是一個誘人的謎團。
這是造成希克蘇魯伯隕石坑的一顆小行星碎片。
上個月,在墨西哥灣的一個海上鑽井平台上工作的英國科學家小組獲得了希克蘇魯伯隕石坑「頂峰環」中的第一批核心樣品。這個環是衝擊地球在衝擊後幾秒鐘內反彈的地方,膨脹在火山口牆內形成了一個巨大的圓形結構。通過研究它顛覆性的地質學,研究人員希望能夠更好地了解那一天發生的現象。
減輕災難
已知的事情會使好萊塢劇作家的想像力變得貧乏。使用由普渡大學和倫敦帝國理工學院地球物理學家團隊開發的「影響計算器」,用戶可以輸入一些關鍵細節,例如小行星的大小和速度,以繪製生動的事件圖像。
「你可以在影響點上插入不同的距離,看看效果如何隨著距離而變化,」 希克蘇魯伯鑽探項目的首席科學家之一喬安娜摩根說。「如果你在距離1000公里(625英里)以內的地方靠近,你會馬上或幾秒內被火球殺死。」
科學家們利用鑽井平台來調查希克蘇魯伯隕石坑
事實上,如果你足夠接近以看到它,你就已經死了,帝國學院行星科學講師Gareth Collins說,他幫助開發了這個項目。
在撞擊九秒後,在那個距離的觀察者將會被一陣熱輻射烤焦。樹木,草地和灌木會自發地燃燒起來,任何在場的人都會在整個身體上立即遭受三度燒傷。
火災發生後,大洪水。取決於當地的地形,這種衝擊會引發高達1000英尺(305米)高的海嘯。隨後的地震將比人類所測量或經歷的任何事情都更強大,至少有里氏10.1級。
「這種規模的地震能量量級相當於過去160年中所有地震同時發生的量級相加」科羅拉多州立大學地震學教授、美國地震學會前主席Rick Aster說。
在撞擊後八分鐘後,撞擊出的噴射物開始四處散落,掉落在灼熱的沙礫和灰燼下方的燃燒世界裡。在影響區附近,地面會被埋在數百甚至數千英尺的碎石之下。
大約45分鐘後,衝擊波將以每小時600英里(965公里)的速度橫掃該地區,散播碎片並掃平任何仍然可能站立的東西。爆炸聲將在同一時間到達,105分貝的咆哮聲與低空飛行的噴氣式飛機一樣震耳欲聾。
這些岩石是由科學家在希克蘇魯伯隕石坑裡找到的
在更遠的地方,在爆炸的直接影響範圍之外,觀察者將看到變暗的天空,以及由衝擊碎片回落到地球上形成的流星的世界末日。
「他們看起來不像普通的流星或流星,」柯林斯說。「流星以更高的速度燃燒並變得更熱。這些流星將在低空重新進入大氣層,行駛速度較慢並發射紅外輻射。我不完全確定那會是什麼樣子。某種形式的紅光會成為我的猜測。「
隨著紅光的發出,天空會變暗,因為全球各地的灰燼和碎片造成了暮色。
「最初的幾個小時,會有接近完全的黑暗,」柯林斯說。「但不久之後,天空就會開始變亮。接下來的幾個星期,幾個月甚至幾年可能是在黃昏和陰天之間的某個地方。「
人們在德國柏林凝視著特里斯坦霸王龍。特里斯坦發現於蒙大拿州,是迄今發現的保存最完好的大型恐龍骨骼之一
結束時間
儘管大多數報道都著眼於衝擊後最初幾分鐘至幾天的壯觀暴力,但最終會消滅大多數恐龍和地球上其餘生命是由於撞擊造成的長期環境影響。
由塵埃雲引起的天空暗淡意味著光合作用會顯著降低。煙塵和灰燼需要數月時間才能從大氣中沖走,如果發生這種情況,落下的雨水就會如同酸性泥漿一樣。大規模的火災會產生大量的毒素,暫時破壞地球的保護—臭氧層。
據該月報的地質學家大衛克林介紹,此次撞擊影響地球本身的碳排放,估計釋放了10,000億噸二氧化碳,1000億噸一氧化碳和另一千億噸甲烷。
實際上,小行星的撞擊後續可能是核冬天的強大的二重奏,然後是劇烈的全球變暖。從希克蘇魯伯隕石坑新鮮拉出來的核心樣品可以幫助填補這個赫赫有名的故事的空白。
「這個鑽探計劃將幫助我們理解所有這些如何後續的氣候—有多少物質被排入平流層,這些物質是什麼,」摩根說。


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