提到遠古時期的巨大生物,“恐龍”一詞往往會第一時間出現在人們的腦海當中,那些數目繁多、奇形怪狀的生物自從在約2億3500萬年前的三疊紀出現開始,就構成了當時地球食物鏈的主體。總共統治地球長達1億6000萬年之久,是貨真價實的世界霸主。
目露兇光的恐龍
而距今1.44億年到6500萬年前的白堊紀時期,那時地球的氣候變得比以往愈發溼潤,環境更加宜居,新的植物種類也開始不斷出現。而相應的,這時候地球上的恐龍種類比以往任何時候都要多。可謂是恐龍的黃金時期。
在白堊紀的這些恐龍中,不乏那些我們耳熟能詳的“明星”——殘暴強大的暴龍、有“迅捷獵手”之稱的迅猛龍、巨大好鬥的南方巨獸龍以及被當作主要食材的擒龍。它們共同構成了當時地球上完整的生態體系,缺一不可。
迅猛龍
但王權是沒有永恆的,恐龍們對地球的統治也隨著6500萬年前突如其來的大滅絕而成為了泡影。也使現代的我們只能透過書籍或電影等手段來了解這些昔日霸主的真實樣貌。而關於恐龍滅絕的真實原因也一直眾說紛紜,而在墨西哥深海發現的隕石坑,使此前各執一詞的學者間的爭吵逐漸平息下來。
不同的學說
在白堊紀與古近紀交接時的“恐龍大滅絕”(簡稱K-T滅絕),是地球歷史上第五次,也是最近一次的大規模物種滅絕事件。雖然滅絕程度並不是排名中最高的,但也因滅絕了當時地球上所有非鳥類恐龍而為人所熟知。
對於恐龍滅絕的原因,此前的學者們各執一詞,已經出現了不下十幾種關於恐龍滅絕原因的不同聲音:有的人認為恐龍滅絕的真正原因是因為地球磁場發生了巨大變化,由於恐龍這種生物對地球磁場的變化非常敏感,所以最終滅絕。
看不見摸不著的地球磁場
有的說法認為由於地殼變化,恐龍生活的大陸發生了分裂與漂移現象,而隨之而來的氣候與環境的變化使恐龍走向了滅亡。
還有學者認為恐龍滅絕的真正原因是由於6500萬年前地球氣溫陡然下降,大氣含氧量也隨之降低,恐龍無法適應低溫導致滅亡;還有的觀點堅稱大量的被子植物逐漸取代了裸子植物,這些植物中含有的毒素使恐龍死亡。
雖然學者們眾說紛紜,但大部分學說都沒有給出明確的解釋或確鑿的證據。目前既有明確解釋也發現了證據的學說是“隕星撞擊說”,人們認為是小行星或彗星撞擊了地球,導致了恐龍的滅絕。這也是目前支援率最高、流傳最廣的一種說法。
隕星撞擊地球構想圖
漫長的消亡與倖存者
大部分的科學家認為小行星或者彗星的撞擊只是一個開始,恐龍的滅亡或許是一個漫長的過程,並可能持續了數千年之久。而研究發現滅絕事件很有可能是多個原因共同作用的結果,比如德干暗色巖的長時間火山噴發,或許也是小行星撞擊之外的另一個導致恐龍滅亡的原因之一。
小行星撞擊事件或火山爆發使大量的灰塵進入大氣層中,遮蔽了陽光,植物們的光合作用也就隨之降低,導致了陸地上的植物與海中浮游生物逐漸衰退並滅亡,而在白堊紀晚期,植物與浮游生物仍是食物鏈底層的重要組成部分。
地球未來還會遭到小行星的撞擊嗎
賴以生存的植物沒有了,以植物為食的草食龍自然數量銳減,而這樣一來以暴龍為首的、以草食龍為食的掠食者也會受到極大的影響,而海中的浮游生物數量減少,許多海洋生物(如藻類和以浮游生物為食的菊石)也就逐漸滅亡,最後導致以菊石和其他海洋生物為食的大型掠食者(如滄龍)也難逃此劫。“牽一髮而動全身”便是對生態圈這一現象的形象詮釋。
當然,與死神擦肩而過的生物還是有的。雜食性、食蟲性與食腐生物由於適應環境的能力較強,在這次的災難中得以存活,雜食性的哺乳動物與鳥類也借昆蟲、蚯蚓等小動物逃過一劫;河流流域的生物們受到的損傷遠比陸地生物要小,因為它們可以以河流沖刷下來的陸地生物有機碎屑為食。
遠古巨型魚類構想圖
而海洋生物中,生活在上層浮游帶的生物受到了毀滅性的衝擊,而生活在海底海床的動物受到的影響則相對較小。而從這次令恐龍滅絕的大災變中存活下來的最大型陸地生物,就是我們今天熟知的鱷魚,以及鱷魚的老祖宗離龍目。
它們半水生與冷血、雜食的特性使它們可以在兩棲生活的同時數月不進食,勉強挺過了這場災難。但這也導致許多鱷魚的分支物種滅絕,使其多樣性遭到重創,畢竟這次的災變滅絕了75%的地球物種。
遠古鱷魚分支物種構想圖
但這樣的消亡並不是聽上去那麼迅速,而是一個緩慢痛苦的過程,大部分學者們猜測最後為這次的大滅絕一錘定音的是逐漸改變的海平面與氣候。而海平面與氣候改變的原因仍然是萬惡的小行星。而此類隕星撞擊學說的證據也在墨西哥被發現。
墨西哥的發現
早在1951年,墨西哥石油公司就已經在尤卡坦半島一帶開鑿鑽井了,他們當時曾在約1.3公里處挖到相當厚的安山岩層。這項發現讓人感到驚奇,因為安山岩層的形成只有兩種途徑,一是地球內部地熱形成,二是由隕石撞擊產生。當時的人們將其認定為火山穹丘,但墨西哥的尤卡坦半島一帶很少有火山地形。
到了上世紀70年代末,地質學家格倫·彭菲爾德(Glen Penfield)在墨西哥的尤卡坦半島從事石油勘測工作時,發現了震驚世界的希克蘇魯伯隕石坑,該隕石坑呈橢圓形,位於尤卡坦半島港口的38千米以外,平均直徑超過了180公里,深度則超過了3200米,分為海下與陸上兩部分,是地球表面已知的最大型的撞擊地形。
希克蘇魯伯隕石坑
一切證據都表明希克蘇魯伯隕石坑是由隕石直接撞擊形成,從岩石的同位素可以推斷出,希克蘇魯伯隕石坑的年代約為6500萬年前,正是白堊紀與古近紀交疊的時期,與恐龍滅絕的時間剛好吻合。
海底的岩石樣本
而在1980年,諾貝爾獎得主、西班牙裔美國物理學家路易斯·阿爾瓦雷茨與其兒子也正式提出了“小行星撞擊地球表面,導致了白堊紀末期大規模滅絕”的觀點。
而同樣提出過“隕星撞擊”觀點的亞利桑那大學研究生艾倫·希爾德布蘭認為撞擊地點可能位於加勒比海一帶,並曾於1981年去海地地區進行K-T界限勘察。他在黏土沉積物中找到了高含量的銥、衝擊石英以及類似玻璃隕石的風化物質,而只有隕石撞擊或核爆所產生的高溫才會形成這種物質。
玻璃隕石
不僅如此,此地的地層中有著由許多雜亂岩石形成的後沉積層,這樣奇異的地層結構只有隕石撞擊才可以做到,因此被視為隕星撞擊學說的證據。
在1991年時,希爾德布蘭與彭菲爾德進行合作,一同研究希克蘇魯伯隕石坑的地質特徵與構成,他們在位於墨西哥灣附近的海底下方1000米處的隕石坑中發現了大量的長石與輝石,而隕石坑的下方則是厚達500米的安山岩與角礫岩,這些火成岩和特殊的地質構造也同樣為隕石撞擊觀點提供了強而有力的支援。此外,在尤卡達半島附近海底的隕石坑中,學者們發現了富有硫的岩石樣本。
安山岩是一種細粒噴出火成岩
多重撞擊說
而目前在世界範圍內發現的隕石坑可不止這兩處,除了墨西哥的尤卡坦半島與海地兩處以外,科學家們還發現了位於英國北海外海的銀坑隕石坑以及位於烏克蘭的波泰士隕石坑,這些隕石坑的規模較小,並沒有希克蘇魯伯隕石坑那樣大的面積和深度。
波泰士隕石坑
但正是這些隕石坑的存在,為“多重撞擊說”的觀點提供了依據。而近年來,在北緯20度至70度之間的地區內,發現了越來越多年代相近的隕石坑。
“多重撞擊”的觀點認為,在6500萬年前導致恐龍滅絕的大災變可能是由一連串隕石撞擊引起的,而不是單獨一顆。彗星會受行星潮汐力的影響,使其在撞擊前分裂成數塊,而這些碎塊會在短時間內連續撞向行星。這種事情在6500萬年前的地球上是絕對有可能發生的。
天體會被潮汐力撕碎
揭示的真相
正如上文所說,學者們在墨西哥尤卡達半島的海底發現了大量富含硫元素的岩石樣本,透過多重撞擊學說推論所得出的觀點,恐龍在白堊紀末期滅亡的謎底也逐漸被揭開。
在1億6000萬年前,一顆名為“巴普提斯蒂娜”的小行星在火星與木星之間執行,突然被一顆直徑約55公里的小行星撞碎了,碎片也就成為了巴普提斯蒂娜小行星帶。而這小行星帶中的碎片闖入了地球的公轉軌道,其中一顆直徑10公里的碎片撞擊了6500萬年前的墨西哥尤卡達半島,形成了著名的希克蘇魯伯隕石坑。
希克蘇魯伯隕石坑
這次撞擊使無數的灰塵進入大氣層,遮蔽了陽光;此外,此次撞擊向大氣層中排放了超過3000億噸的硫氣體,在平流層中出現了大量以氣溶膠形式存在的硫酸。隨著氣溶膠沉降,使得日照量隨之大幅降低,地球的氣溫驟降。
首先是植物、浮游生物的衰亡,而隨之消失的是以恐龍為首的草食龍動物與掠食者。大氣中的二氧化碳含量上升,產生了短期溫室效應,並且可能會形成數十年的酸雨,這對陸上與海洋中生物的惡劣影響,不可估量。持續性火山噴發與隕石撞擊時引發的海嘯也是恐龍滅絕的重要原因。
火山噴發也來湊熱鬧
結語
從6500萬年前的大滅絕開始,恐龍在地球上為期1億6000萬年的統治算是正式結束了,與它們相比,人類的歷史顯得短得可憐。
這個世界充斥著太多古老的謎團,而宇宙間的謎團更是數不勝數,或許生命的誕生與毀滅都是來源於巧合,而歷史從不缺少的東西就是巧合。或許人類的文明也有會走向終點的那一天,但我們會盡己所能地找到屬於自己的出路。
宇宙埋藏著眾多的秘密