研究:希克苏鲁伯撞击后恐龙被烤焦

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摘要

一项新研究表明,希克苏鲁伯撞击产生的尘埃云使高层大气过热,烤焦了恐龙并引发大规模野火,解释了6600万年前的大灭绝事件。

<p>大约6600万年前,一颗小行星撞击地球,消灭了地球上四分之三的植物和动物物种,其中最著名的是恐龙。但这次撞击究竟如何导致了这些灭绝,一直是激烈争论的话题。根据发表在《地球物理研究杂志:生物地球科学》上的一篇<a href="https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2026JG009837">新论文</a>,撞击会产生巨大的尘埃云,使高层大气过热,烤焦了无法躲避的生物体,并引发了大范围的野火。</p> <p>正如<a href="https://arstechnica.com/science/2021/02/astronomers-a-comet-fragment-not-an-asteroid-killed-off-the-dinosaurs/">此前报道</a>的那样,对于引发这场灾难性<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Cretaceous%E2%80%93Paleogene_extinction_event">大灭绝</a>最广为接受的解释是“<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Alvarez_hypothesis">阿尔瓦雷斯假说</a>”,以已故物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯及其地质学家儿子沃尔特的名字命名。1980年,他们提出,灭绝事件可能由一颗巨大的小行星或彗星撞击地球引起。这一结论基于他们对世界各地发现的<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Cretaceous%E2%80%93Paleogene_boundary">白垩纪-古近纪界线</a>(K-Pg界线,原名K-T界线)沉积层的分析,这些沉积层含有异常高浓度的铱——这种金属在陨石中比在地球上更常见。(同年,荷兰地球物理学家扬·斯密特也独立得出了<a href="https://www.nature.com/articles/285198a0" rel="nofollow" data-ml-dynamic="true" data-ml-dynamic-type="sl" data-orig-url="https://www.nature.com/articles/285198a0" data-ml-id="1" data-ml="true" data-xid="fr1723730874929ahj" data-skimlinks-tracking="xid:fr1723730874929ahj">类似结论</a>。)</p> <p>此后,科学家们确定了一个可能的撞击地点:位于墨西哥尤卡坦半岛希克苏鲁伯的<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Chicxulub_crater">大型陨石坑</a>,由地球物理学家于20世纪70年代末首次发现。造成该坑的撞击体足够大(直径在11至81公里之间),能够熔化、冲击并喷出地球深处的花岗岩,可能引发了超级海啸,并将汽化岩石和硫酸盐喷入大气层。据估计,这次撞击释放的能量比1945年广岛和长崎投下的原子弹高出超过10亿倍。</p><p><a href="https://arstechnica.com/science/2026/07/dust-cloud-from-dino-killing-asteroid-charbroiled-the-earth/">阅读全文</a></p> <p><a href="https://arstechnica.com/science/2026/07/dust-cloud-from-dino-killing-asteroid-charbroiled-the-earth/#comments">评论</a></p>
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# 研究:希克苏鲁伯撞击后,恐龙被烧焦了 来源:https://arstechnica.com/science/2026/07/dust-cloud-from-dino-killing-asteroid-charbroiled-the-earth/ 跳转到内容(https://arstechnica.com/science/2026/07/dust-cloud-from-dino-killing-asteroid-charbroiled-the-earth/#main) “我们已经进入了这样的领域:在最初一两个小时里,我们可能基本上杀死了一切。” 艺术家对大型小行星撞击地球的想象图,例如6600万年前引发白垩纪末期大灭绝的希克苏鲁伯事件。图片来源:Mark Garlick 大约6600万年前,一次小行星撞击消灭了地球上四分之三的动植物物种,最著名的是恐龙灭绝。但这次撞击究竟如何导致这些灭绝,一直是激烈争论的话题。根据发表在《地球物理研究杂志:生物地球科学》上的一篇新论文(https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2026JG009837),这次撞击可能产生了巨大的尘埃云,使高层大气过热,将无法躲藏的生物活活烤焦,并引发广泛的野火。 正如先前报道的(https://arstechnica.com/science/2021/02/astronomers-a-comet-fragment-not-an-asteroid-killed-off-the-dinosaurs/),对于触发这场灾难性大灭绝(https://en.wikipedia.org/wiki/Cretaceous%E2%80%93Paleogene_extinction_event)的最广泛接受的解释被称为“阿尔瓦雷斯假说”(https://en.wikipedia.org/wiki/Alvarez_hypothesis),以已故物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯和他地质学家儿子沃尔特命名。1980年,他们提出这次灭绝事件可能是由一颗巨大的小行星或彗星(https://en.wikipedia.org/wiki/Chicxulub_impactor)撞击地球引起的。他们基于对全球各地白垩纪-古近纪界线(即K-Pg界线,以前称为K-T界线)沉积层的分析得出了这一结论,这些沉积层含有异常高浓度的铱——一种在小行星中比在地球上更常见的金属。(同年,荷兰地球物理学家扬·斯密特独立得出了类似结论(https://www.nature.com/articles/285198a0)。) 从那时起,科学家们确定了一个可能的撞击地点:墨西哥尤卡坦半岛希克苏鲁伯的一个大型陨石坑(https://en.wikipedia.org/wiki/Chicxulub_crater),由地球物理学家在20世纪70年代末首次发现。造成该陨石坑的撞击体足够大(直径在11到81公里之间,约7到50英里),足以融化、冲击并喷出地球深处的花岗岩,可能引发了巨大的海啸,并将汽化的岩石和硫酸盐喷入大气。据估计,这次撞击释放的能量比1945年投放在广岛和长崎的原子弹高出十亿倍以上。 这反过来对全球气候造成了毁灭性影响,导致了大规模灭绝。2022年,科学家提出(https://arstechnica.com/science/2022/02/fish-fossils-show-asteroid-that-wiped-out-the-dinosaurs-struck-in-the-spring/),这么多物种灭绝而其他物种幸存的原因之一可能是撞击发生在春季(至少在北半球)(https://www.nature.com/articles/s41586-022-04446-1?utm_medium=affiliate&utm_source=commission_junction&utm_campaign=CONR_PF018_ECOM_GL_PBOK_ALWYS_DEEPLINK&utm_content=textlink&utm_term=PID100017430&CJEVENT=86cb66a95b2211ef83c4a2840a82b82c),从而中断了许多物种的年繁殖周期。 这篇最新论文将之前的撞击模拟与地质观测相结合。在初始撞击之后,当一些汽化的岩石冷却并凝结时,形成了称为球粒的微小岩石液滴。这些球粒在穿过地球大气层落向地表时会产生强烈的热脉冲——相当于烤箱的烤架。但科学家们长期以来一直认为,这个脉冲的温度不足以引发野火或将白垩纪生物烤死。 ## 尘归尘 行星科学家Brandon Johnson和云层专家Alexandria Johnson分析了希克苏鲁伯撞击的物理学原理,以了解一块岩石(即使是一块大岩石)如何能够摧毁整个全球生态系统。这里他们手拿两个玩具恐龙小雕像(https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/07/dino1.jpg) 图片来源:Purdue University/Kelsey Lefever 图片来源:Purdue University/Kelsey Lefever 然而,合著者、普渡大学行星科学家Brandon Johnson在2023年新证据出现时(https://www.nature.com/articles/s41561-023-01290-4)产生了兴趣:一层极细的撞击后尘埃。他认为这些尘埃可能由未凝结成球粒的残余岩石蒸汽形成。再加上这些尘埃在大气中的影响,“我们进入了这样的领域:在最初一两个小时里,我们可能基本上杀死了一切,”Johnson说(https://www.eurekalert.org/news-releases/1137225)。 一旦作者在模型中考虑了细尘埃,他们发现恐龙和其他生物会受到相当于人类致死辐射剂量17倍的热辐射,这很可能致命,会灼伤即使是厚皮恐龙的皮肤并引起中暑。虽然辐射热量可能不足以直接点燃木材,但作者得出结论,它足以点燃草、地衣和松针,从而间接引发野火。 “那么多动能必须去向某处,最终它会转化为热量,”Johnson说(https://www.purdue.edu/newsroom/2026/Q3/dinosaur-killing-asteroid-also-created-a-dust-cloud-that-insulated-earth-charbroiling-cretaceous-creatures/)。“由于尘埃云捕获了热辐射,地表及其上的所有东西就像被烤架烤着一样。这就是杀死恐龙和所有其他动物的原因。不是撞击产生的冲击波或火球——那些传播不了多远。而是这种蒸汽羽流物质的全球性抛射,使其成为全球性灭绝事件。如果没有尘埃云,情况会很糟糕。它会杀死很多生物。但不会成为行星灾难。” 来自北达科他州Tanis事件沉积物的撞击球粒(玻璃珠)。(https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/07/dino2.jpg) 一个来自北达科他州Tanis事件沉积物的撞击球粒(玻璃珠)。 图片来源:M. During et al., 2022 一个来自北达科他州Tanis事件沉积物的撞击球粒(玻璃珠)。 图片来源:M. During et al., 2022 作者认为他们的发现排除了另一种理论,即大灭绝是由火山活动引发的,希克苏鲁伯撞击只是最后一击。但他们的结果与另一种假设一致,即幸存下来的恐龙可能饿死了。巨大的尘埃云可能会阻挡阳光数年甚至数十年,引发全球寒冬。甚至尘埃本身也会对生物体构成持续风险。 “我们这里研究的2.5微米尘埃与我们在野火中担心的烟雾颗粒大小相同,”合著者、同样来自普渡大学的Alexandria Johnson说(https://www.purdue.edu/newsroom/2026/Q3/dinosaur-killing-asteroid-also-created-a-dust-cloud-that-insulated-earth-charbroiling-cretaceous-creatures/)。“它会进入人的肺部甚至血液中,这就是为什么它对公共人类健康如此令人担忧。所以,即使生物能在烤炙中幸存下来,它们也可能因这些颗粒物而遭受持久的健康影响。但当你比较烤炙的时间尺度和吸入风险时,烤炙要快得多。” DOI:Journal of Geophysical Research Biogeosciences, 2026. 10.1029/2026JG009837(http://dx.doi.org/10.1029/2026JG009837)(关于DOI(http://arstechnica.com/science/news/2010/03/dois-and-their-discontents-1.ars))。 Jennifer Ouellette的照片(https://arstechnica.com/author/jenniferouellette/) Jennifer是Ars Technica的高级撰稿人,特别关注科学与文化交汇的领域,涵盖从物理学及相关交叉学科到她喜爱的电影和电视剧等一切内容。Jennifer与她的配偶、物理学家Sean M. Carroll以及他们的两只猫Ariel和Caliban住在巴尔的摩。 52条评论(https://arstechnica.com/science/2026/07/dust-cloud-from-dino-killing-asteroid-charbroiled-the-earth/#comments) 1. 最受欢迎文章列表中的第一篇文章图片:专家警告当前星舰隔热技术对快速复用来说是“死胡同”(https://arstechnica.com/space/2026/07/despite-recent-successes-rapid-reuse-of-starship-remains-a-tough-nut-to-crack/)

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