6600萬年前的隕石撞擊，為恐龍的滅絕奠定了基礎！

6600萬年前一次隕石撞擊引發了一系列反應，「末日」的開始伴隨著劇烈震動，在現在的北達科他州內陸海域掀起了巨浪。然後小玻璃珠（大氣中由撞擊融化的岩石形成）開始像小鳥一樣從天上掉下來。玻璃雨下得太大了，可能把陸地上的許多植物都點著了。在水裡，魚掙扎著呼吸，因為珠子堵塞了它們的鰓。洶湧的大海在到達河口時變成了30英尺高的海嘯，把數百條，甚至數千條淡水魚（鱘魚和白鱘）拋到沙洲上，暫時逆轉了河水的流向。這些魚被逐漸退去的海水困住了，它們被直徑達5毫米的玻璃珠扔了出去，有些甚至把自己埋在了幾英寸深的泥里。

博科園-科學科普：像細沙和小玻璃珠一樣的岩石洪流又持續了10到20分鐘，然後第二波大浪淹沒了海岸，用礫石、沙子和細沙覆蓋了魚類，將它們與世界隔絕了6600萬年。這種獨特的墓地化石（魚堆疊在一起，與燒焦的樹榦、針葉樹的樹枝、死去的哺乳動物、摩薩烏龍的骨頭、昆蟲、三角龍的部分屍體

一種叫做甲藻的海洋微生物和一種叫做菊石的蛇形海洋頭足類動物混在一起）是古生物學家羅伯特·迪帕爾瑪在過去六年里在離北達科他州鮑曼不遠的地獄溪地層中發現的。這些證據證實了德帕爾瑪在2013年夏天的第一個挖掘季節就有一種懷疑，即這是小行星撞擊地球後不久形成的一片殺戮場。

最終導致了所有陸生恐龍的滅絕。這次撞擊發生在白堊紀末期，也就是所謂的K-T邊界，毀滅了地球上75%的生命。佛羅里達州棕櫚灘自然歷史博物館(Palm Beach Museum of Natural History)古生物學館長、堪薩斯大學(University of Kansas)博士生迪帕爾瑪(DePalma)說：這是人們發現第一個與K-T邊界有關的大型生物集體死亡。在地球上其他任何一個K-T邊界區域，都找不到這樣一個由代表不同年齡和不同生命階段大量物種組成的集合，所有這些物種都在同一時間、同一天死亡。新研究發現將發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一篇論文中。

和美國和歐洲同事，包括兩名加州大學伯克利分校(University of California, Berkeley)的地質學家描述了這個被稱為「塔尼斯」(Tanis)的地方，以及它與6600萬年前墨西哥尤卡坦半島(Yucatan Peninsula)上的小行星或彗星撞擊有關的證據。那次撞擊在海底形成了一個巨大的隕石坑，名為希克蘇魯伯，並將蒸發的岩石和立方英里的小行星塵埃送入大氣層。雲層最終包圍了地球，為地球最後一次大規模物種滅絕奠定了基礎。加州大學伯克利分校地球與行星科學榮譽退休教授、現任華盛頓大學地球與空間科學教務長和教授的馬克理查茲(Mark Richards)說：這就像一座一米半厚的白堊紀末期博物館。

理查茲(Richards)和加州大學伯克利分校(UC Berkeley)研究生院教授沃爾特阿爾瓦雷斯(Walter Alvarez)在40年前首次提出了彗星或小行星撞擊導致物種大滅絕的假設。德帕爾瑪和荷蘭科學家簡斯米特(Jan Smit)請來他們研究玻璃珠雨點和掩埋並保存了魚類的海嘯樣海浪。這些被稱為tektites的珠子是在大氣中由撞擊融化的岩石形成。理查茲和阿爾瓦雷斯斷定，這條魚不可能被擱淺，然後被一場典型的海嘯掩埋。在3000公里以外的這條此前不為人知的西部內陸海域，在受到衝擊後不到10至12小時，就會有一波海浪到達這條海域，如果在此之前沒有減弱的話。

理由是，小玻璃珠在撞擊後45分鐘到一個小時內就會像下雨一樣落下，如果海床沒有暴露出來，就不會形成泥洞。相反，他們認為，地震波很可能在相當於10級或11級地震的衝擊後10分鐘內到達，在內海形成一個駐波seiche(發音為saysh)，類似於地震時浴缸里的水晃動。理查茲說，雖然大地震經常在封閉的水體中產生水坑，但它們很少被注意到。2011年日本東北部發生的9.0級地震，30分鐘後在8000公里外的挪威峽灣形成了6英尺高的水坑。理查茲說：地震波在撞擊發生後9到10分鐘內就開始產生，所以他們有機會在所有的小球(小球體)從天上掉下來之前讓水晃動。

這些球體在表面形成坑狀，形成漏斗（可以看到曾經是軟泥的變形層）然後碎石覆蓋了這些球體。小行星可能是從太空進入地球的彈道軌道，最終速度在每小時100至200英里之間。你可以想像站在那裡被這些玻璃球撞擊，許多人認為，碎片雨是如此之大，以至於這些能量引發了整個美洲大陸的野火。自希克蘇魯伯撞擊的海嘯確實有很好的記錄，但是沒有人知道這樣的海嘯會深入內陸海多遠。當馬克上船時，他發現了一件了不起的藝術品——來自撞擊地點的地震波到達時間與噴出物進入大氣層的時間差不多，這是我重大突破。

至少兩個巨大的水坑淹沒了這片土地，大約相隔20分鐘，留下6英尺的沉積物覆蓋著化石。上面覆蓋著一層富含銥的粘土，銥是地球上稀有的金屬，但在小行星和彗星中很常見。這一層被稱為K-T，或K-Pg邊界，標誌著白堊紀的結束和第三紀開始，或古第三紀。1979年，阿爾瓦雷斯和父親、加州大學伯克利分校的諾貝爾獎得主路易斯·阿爾瓦雷斯(Luis Alvarez)首次認識到銥的重要性。他們提出，彗星或小行星的撞擊導致了K-T邊界銥元素和大規模滅絕。撞擊會融化海底下的基岩，粉碎小行星，將灰塵和熔化的岩石送入平流層，風會把它們帶到地球的各處，遮蔽太陽很久。

碎片會像雨一樣從天而降，還有來自大陸地殼的岩石碎片，包括受衝擊的石英，其晶體結構因撞擊而變形。這顆隕石粉中富含銥的塵埃可能是撞擊後最後從大氣中掉落的塵埃，為白堊紀蓋上了一層陰影。當提出撞擊假說來解釋大滅絕時，僅僅是基於發現了銥的異常濃度：一顆小行星或彗星的指紋。從那以後，證據逐漸增多。流星假說的關鍵證實是在加勒比海和墨西哥尤卡坦半島海岸發現了一個被埋的隕石坑Chicxulub，這個隕石坑的年代正好是那次滅絕的年代。在K-Pg層中也發現了衝擊石英和玻璃球。這次在塔尼斯的新發現是第一次發現撞擊產生的碎片和撞擊後立即死亡的動物。

現在在北達科他州發現了羅伯特·德帕爾瑪正在挖掘的這個宏偉而完全出乎意料的遺址，裡面有非常豐富的關於這次撞擊所造成後果的詳細信息。an Smit是荷蘭阿姆斯特丹Vrije大學的沉積地質學退休教授，他被認為是這次撞擊中tektites的世界專家。

在琥珀中發現了許多近乎完好的琥珀，當時琥珀中含有松脂。Smit說：2015年我去現場，他(DePalma)在我眼前發現了一根約四米長，燒焦的原木或樹榦，上面覆蓋著琥珀，琥珀就像一種氣凝膠，在tektites下沉時抓住了它們。這是一個重大的發現，因為樹脂，琥珀，完全覆蓋了tektites，它們是我所見過最原始的tektites，不到百分之一的改變。

白鱘張著大嘴在水裡游來游去，在這個漁網裡，它們用鰓耙捕捉微小的顆粒和食物顆粒，然後像鯨鯊或長鬚鯨一樣吞下去，這意味著這些魚類的聚集是這次撞擊的第一個直接受害者。斯米特還指出，三角龍和鴨嘴龍被埋在地下的屍體毫無疑問地證明，恐龍在撞擊時仍然活著。Smit說：我們有一系列驚人的發現，這些發現將在未來被證明更具價值。我們有大量的礦藏，需要從不同的角度進行研究，我認為可以非常詳細地解開希克蘇魯伯撞擊帶來的噴射物序列；到目前為止，我們已經走了40年，才發現了這種可能非常獨特的東西；所以，必須非常小心地對待那個地方，如何挖掘它並從中學習，這是我職業生涯結束時收到的一份很棒的禮物。

博科園｜研究/來自: 加州大學伯克利分校

參考期刊《美國科學院院刊》

DOI: 10.1073/pnas.1817407116

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