小行星不足以消灭恐龙

2014-09-10 07:22
大自然探索 2014年11期
关键词:白垩纪食性小行星

在一颗大质量小行星撞击地球、灭绝恐龙之前很久,地球上就已经有点不对劲了。当时,物种的多样性已经降低。如果实际情况并非如此,如果小行星撞击发生在地球生物非常多样的时期,恐龙就有可能在这场撞击中幸存,那么今天的世界恐怕就会是另一番模样。

化石记录表明,在6500万年前的白垩纪末期,不飞的恐龙突然消失。过去几十年来,科学家一直在探索为何会这样以及这究竟是怎样发生的。他们已经对这一点达成共识:当时,一颗直径10千米的小行星撞在了今天墨西哥尤卡坦半岛所在地,这次事件在恐龙灭绝中起了主要作用。不过,对于这次事件是不是这场大灭绝的唯一原因,科学界一直争论不休。如果还有其他原因,那会是哪些原因呢?令人遗憾的是,这些原因一直很难确定。

2014年8月发表的一项科研成果,指向了发生于这颗小行星撞击时间段的一场非常特异的生态改变。这项成果的研究者相信,这场改变可能会对恐龙族群造成足够的影响,使得它们在面对小行星撞击这样的灾难时根本没有回天之力。科学家指出,白垩纪末期的恐龙数量很可能比其他任何时候都多。科学家研判了有关大灭绝时期恐龙的最新可得数据,试图由此查明当时到底发生了什么。一种清晰的模式浮现出来:尽管在小行星撞击地球时恐龙的数量很大,它们的多样性却已经下降了,尤其是角龙和鸭嘴龙之类的大型素食性恐龙的多样性减少得更厉害。

科学家发现,当时恐龙多样性下跌的幅度不算太大,可能只有10%。但可能出现的大问题是,那些多样性下降的恐龙恰恰是在生态学上很重要的恐龙。素食性恐龙是生态系统的关键性组成部分,因为它们是把植物能量转化成所有其他动物的食物的第一环节。当时的小行星撞击很可能引起了非常严重的后果,因为撞击力量相当于100万亿吨梯恩梯,它会造成一次比迄今记录到的最强地震还强1000倍的超超强地震。撞击发生后,超巨型海啸接踵而至,野生动植物连续多年惨遭涂炭——随着尘埃、浮质被喷射到同温层(大气层的最上层)中遮天蔽日,强度高得异常、持续时间长得异常的严寒降临。最近的一项研究为此提供了证据。

这场撞击固然具有很大的破坏性,但它可能并不足以引起大灭绝(指地球物种中半数以上都灭绝)。地质历史上,相似大小的小行星一直都在撞击地球,却并未造成过如此大规模的灭绝。问题自然就出现了:为什么这次撞击如此与众不同?

白垩纪末期,地球处在一个非常活跃的火山时期,这可能引起环境和气候的剧烈改变:二氧化碳和二氧化硫之类的火山气体很可能会导致全球变暖和酸雨盛行。以往有科学家暗示,这样的改变可能会引起恐龙数量下降,使得恐龙族群弱化到无法在小行星撞击后幸存的地步。但问题是:6500万年前,恐龙时代如日中天,火山重创恐龙的说法是站不住脚的。那么,当时恐龙多样性减少的原因究竟何在?

参与上述新研究的科学家指出,如果素食性恐龙真的遇到了麻烦,那么整个生态系统都会变得有些不稳定。实际情况可能是,由火山活动引起的环境改变影响了素食性恐龙,也可能有其他因素参与其中。这些问题需要进一步探索,但不管是什么原因导致了恐龙多样性的下降,都会弱化素食性恐龙抵御灾难性事件的能力。如果小行星撞击的后果造成了素食性恐龙的消亡,其连锁效应就会波及全球。

这项新研究聚焦的是北美洲的化石记录,但科学家还将调查西班牙、法国南部、中国和阿根廷等地的化石记录,旨在查明当时恐龙多样性下降的模式是否涵盖全球。与此同时,一些科学家相信自己正在逼近对恐龙消失之谜的破解:无论是小行星撞地球还是素食性动物多样性下降,其本身都不足以引起白垩纪末期的大灭绝,但这些因素加在一起,就构成了“完美风暴”。(编译 刘声远)

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