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分类: 自然传奇 |
恐龙,一个6500万年前突然消亡的物种,一个迷失在远古的尘埃后面的千古之迷。我们生存的地球,曾一度是它们的乐园,它们统治着海洋、陆地和天空,其他一切动物都无法与之抗衡。然而,突然间它们从历史上消失了,无人知道其灭绝的真正原因,它们只留给了我们各种各样的化石,证明它们曾经生存过、辉煌过。
关于恐龙的存亡至今仍众说纷纭,很多人都认为是神秘的行星影响了地球的生物进化,它开启了盛极一时的恐龙时代,也最终使其走向灭亡。然而,真的是这样吗?让我们一起回到恐龙时代,探寻它们神奇的“身世”之谜。
曾有过一种推测,6500万年前一颗小行星撞击了地球,它释放出的能量超过了广岛原子弹的100亿倍,地球因此遭遇了巨大灾难,70%的物种都在这次灾难中灭绝,其中就包括恐龙。
之所以有这样的推测,是因为科学家在检测一处6500万年前的岩层时,发现里面有一层金属物质——铱,由于铱是一种只在太空中存在的物质,根本不属于地球,所以,他们非常迷惑,铱为什么会出现在地球上呢?
或许只有一种可能——一颗神秘的小行星撞击地球使这种金属“下凡”了。为了支持这种“下凡”之说,他们四处寻找证据,最后,在距离墨西哥尤卡坦海岸170公里的地方发现了希克苏鲁伯陨石坑,而这个陨石坑就是在大约6500万年前形成的,这似乎足以证明小行星撞地球导致了恐龙灭绝。那么,恐龙又是如何诞生的呢?通过下面6个故事,你或许会找到答案。
故事之一:贝克与球碳
庞大的食肉恐龙霸王龙体重超过6吨,这样的庞然大物如何能够在地球上出现,并统治地球长达1.7亿年,的确是个问题。很多人都对此提出过见解和观点,虽然百花齐放、百家争鸣,但似乎只有美国加州大学圣芭芭拉分校的化学博士露安·贝克的发现最接近答案。
贝克的发现纯属偶然,1996年,她为了开展一个教学项目,决定寻找一种碳分子——球碳,这种分子十分稀有,只在行星撞击地球的巨大爆发力中才会产生。由于在大约20亿年前,一颗直径达18公里的行星曾在加拿大的萨德伯里陨落,所以,那里势必残留着球碳。为此,贝克开始了加拿大之行。
在萨德伯里,贝克看到这里的确是一个处处昭示着过去历史的地方。这一带的岩石上,仍然保留着小金字塔的痕迹,而这些小金字塔,就是星体撞击岩石后产生的特殊印记。虽然20亿年的时光过去了,小金字塔依旧清晰。由于流星体的撞击,地层深处的金属镍和铜也被挤压出来,使这里成为全世界镍和铜含量最高的地方。
在萨德伯里足有两公里深的矿井里,贝克提取了第一组岩石样本。在这些样本里,她果然找到了球碳。球碳是一种笼状结构,这些笼状结构可以将其他分子困在其中,比如说,在瞬间发生的高压和高温撞击中,空气会被困在球碳里。贝克本想找到20亿年前被困在里面的空气,但结果却令她大吃一惊——困在球碳中的不是古老的空气颗粒,而是来自外星的物质。
被球碳困住的是氦。这种氦的原子含量比地球上常见的氦元素高出了200倍,也就是说,只有遥远的星体才含有这种独特的氦元素,这种氦自外星形成后,会进入行星或彗星之类的星体,然后,搭乘这些星体来到地球。
贝克简直不敢相信自己的发现,她又提取了更多的岩石样本,这些岩石都是恐龙灭绝时期的岩石,结果她又发现了含氦的球碳分子。贝克于是做出了大胆的猜测:2.5亿年前,发生过一次行星撞地球事件,导致地球上99.9%的物种灭绝,其中包括外形很像犀牛的陆地食草动物二齿兽,以及凶猛的食肉动物丽齿兽,之后,一个新的时代来临,那就是恐龙时代。
故事之二:博斯劳与“对冲”
贝克的发现似乎带有太多的传奇色彩,因此,引来了众多反驳的声音。有人说,2.5亿年前,西伯利亚境内的火山也刚好爆发,也可以导致物种灭绝、恐龙诞生。专门从事小行星防御研究的碰撞物理学家马克·博斯劳对这种辩论产生了兴趣。他想,会不会是行星撞击地球一端时,在与撞击点相对的地球另一端出现了巨大的能量集中,其强大的冲击力导致了火山喷发呢?如果是这样的话,那么,一切都将迎刃而解。
博斯劳之所以有这种“奇思异想”是受到了“对冲”现象的启发。对冲指的是遭遇两种冲击,比如,当一个人的头部前方突然遭遇剧烈冲击时,在他的头部后方,会出现明显伤痕。原理是:声波在穿过脑袋时产生了能量聚合作用,这种作用使人感到一种压力,压力又让大脑在相反方向遭受损伤。
最终,博斯劳通过计算机模型验证了自己的想法。他仿佛在告诉世界,物种大灭绝、天体大碰撞和大型火山喷发是在同一时期,它们之间,还存在着一定的关联性。美国国家安全局也对此动了心,他们授权博斯劳用目前世界上最先进的计算机“红色风暴”再次进行实验,博斯劳欣然接受。
又一次的实验结果还是支持博斯劳的理论:大碰撞产生的巨大能量足以导致地球上相对一端发生猛烈的火山喷发。撞击发生后,冲击波会以每小时大约1.2万公里的速度穿越地球,1.5个小时后,在对应点重新聚合,由于其作用力与行星直接撞击地球的爆发力相当,所以,足以引起火山喷发、地震。
西伯利亚境内的大火山与物种大灭绝出现在同一时期,火山喷发后,火山岩覆盖了西伯利亚方圆150万平方公里的区域。如果博斯劳的理论是经得起考验的话,西伯利亚火山喷发是地球另一端遭受剧烈撞击的结果,那么,它的大致对冲点应该位于南半球的某个地点。与此相呼应的是,博斯劳刚刚做出对冲点在南半球的推断,贝克那里也同时得出了相同的结论,南半球的某个地区的确遭受过严重的星体撞击。
每一次发现都足以令世界为之震惊,科学家已经证实,2.5亿年前,小行星撞击使当时地球上70%的物种都惨遭灭亡。然而,新的发现却表明,由于2.5亿年前的撞击,地球上99.9%的物种都灭绝了,那么,另外近30%的物种是如何消亡的呢?
故事之三:孔普与绿湖
是谁杀死了另外近30%的物种?是什么让地球几乎变成了一颗死星?答案依然是小行星。
小行星撞击地球后,引起了火山喷发,西伯利亚火山区喷出的岩浆物,导致全球变暖,大气层也开始发生剧烈变化。海洋受到了巨大影响,氧气含量急速下降。氧气含量下降是行星撞击地球所带来的最为致命的负面效应,它长期地影响着物种的生存,它甚至改变了物种进化的方向,至今,纽约洲的一个绿湖里还荡漾着这次灾难的影子。
这是一个美丽而神秘的绿湖,几年来,费城大学的海洋化学家李·孔普一直在它的光影中流连。与其他湖泊相比,这个绿湖的湖水上层并无特殊之处,然而,在它的湖底,却阴影重重,那里几乎没有一点氧气,到处游弋着有毒气体。孔普一向怀疑,这个湖就是2.5亿年前大毁灭之前二叠纪海洋的缩影,而这种有毒气体就是造成亿万年前那30%物种灭绝的元凶。
为了寻找证据,似乎也为了说服自己,孔普决定潜入湖心,寻找释放那种气体的细菌,分析气体的性质。孔普潜入水中后,在最初的60米内,湖水平静旖旎,他没有任何不适。然而,到达湖底之后,由于氧气严重不足,剧毒之水密不透风,人置身其中几分钟就足以丧命,因此,他只待了很短的时间,就返回了湖面,尽管如此,他还是采集到了一些细菌样本。
样本被分别放入试杯,杯中的液体颜色逐渐发生变化,上层呈深绿色,下层呈浅黄色,深绿色的液体氧含量正常,浅黄色的液体明显乏氧。经过分析,黄色区域含有大量硫化氢,当它的浓度上升到百万分之一时,海水就会携带致命的剧毒,当它的浓度上升到百万分一百时,海水就能在很短的时间内导致所有的动物死亡。这种细菌是一种化学成分特殊的物质,它不仅释放硫化氢,还可扩散,并从上层深绿色的湖水中吸收氧气,使上层湖水的含氧量也逐渐降低,最终使湖水全部从深绿色变成浅黄色,成为死湖。
这或许就是那30%的物种所剩无几的原因。当年,小行星撞击地球后,火山喷发,喷发物使全球变暖,海洋的化学性质发生改变,不久以后,能够分解出硫化氢的细菌开始缓慢滋生。几万年后,细菌在海洋深处慢慢扩散,硫化氢浮出海面,吸收了海洋中的大量氧气,氧气不足,导致海水产生剧毒,海洋生物因此遭遇灭顶之灾。十万年之后,大量的硫化氢又会随着从海面升腾起来的云团漂浮到陆地上,所经之处,动物相继灭绝,植物叶片凋落,大规模死亡……这场大灾难让地球上99.9%的物种都灭绝了,在长达2000万年的时间,世界一片荒芜,到处蔓延着毒气,只有极少数的物种挣扎着存活下来,开启了新时代。又经过了漫长的演变,这些小型动物进化成了恐龙。然而,经过亿万年的进化之后,硫化氢并没有完全消失,有的仍然沉积在水底,比如,纽约洲的绿湖。
然而,疑问仍然存在,设若果真是小行星撞击地球促使了恐龙的进化,那么,行星究竟撞到了地球的哪个位置?这次大碰撞产生的撞击坑又在何处?
故事之四:弗雷泽与撞击坑
故事始于一家石油公司。这家石油公司在澳大利亚西北海岸勘探时发现了一个深坑。他们对坑中的岩芯进行了检测,发现其中含有2.5亿年前大毁灭时的元素。加州大学的贝克听到这则消息后,非常兴奋,她认为,这个坑可能就是星体撞击坑。
这并非空穴来风,贝克发现坑中的岩石全被撞击过,业已粉碎,坑的中心部位还有一些隆起,看起来就像公牛的眼睛,这种形状,就是质量密集区,是撞击坑的重要特征,在火山口和月球表面随时可以看到。
这个深坑后来被称为贝特奥特。贝克认为是它造成了大规模的物种毁灭。但是,如果是这样的话,那么,它应该与西伯利亚处于相对的位置,也就是说,它应该位于西伯利亚火山的正对面,只有这样,小行星撞击贝德奥特时,才会引发地球另一端的火山喷发。但实际上,贝德奥特与西伯利亚火山区并不在同一直线上,贝德奥特的相对点位于大西洋中央,在西伯利亚以西9000公里处……
故事至此并没有结束。虽然贝克的想法没有得到最终的确认,但却给俄亥俄州大学的拉尔夫•冯•弗雷泽教授带来了启发。
弗雷泽在用卫星地图测算南极洲一些区域的地壳厚度时,发现一个直径为300英里的盆地里的地壳特别薄。为什么会出现这种现象,地质学根本不能解释。正当他为此困惑时,突然听闻了贝克的发现,顿时茅塞顿开,他想,能使地壳熔化、削减厚度的唯一原因,就是行星撞击地球。
也就是说,在2.5亿年前,一颗小行星撞击了南极洲,留下了这个地壳非常薄的坑。而且,这个坑正好位于西伯利亚火山的对冲点上,当撞击发生时,位于地球另一端的西伯利亚火山开始喷发。由于这个坑比贝德奥特撞击坑大两倍以上,它含有的能量是贝德奥特的45倍,撞击的破坏力也是它的45倍,所以,它带来的灾难也是重大的。这次撞击后,物种大规模灭绝,之后,地球进入了恐龙时代。
当然,一切都在等待考证,对恐龙的探索依然没有尘埃落定。
故事之六:我们与行星
如果说,小行星撞击地球,诞生了恐龙,也灭绝了恐龙,那么,假设一下,当小行星再次撞击地球时,我们人类的世界将会怎样?人类的命运又将如何?
设若这颗行星与撞上南极洲的行星大小相当,直径40公里,运行速度每秒15公里,当它一路呼啸而来时,不过3秒钟的时间,就会撞到地球上。
如果它正好击中弗雷泽在俄亥俄州立大学设立的实验室的话,那么,整个哥伦布城瞬间就会化为乌有。
由于这颗行星体积大,它会顷刻间熔化超过8万立方公里的地壳,撞击点上方直径为300公里范围内的一切都不复存在,附近的1150万居民会立刻消失。
30秒后,放射线火球将席卷500公里外的费城大学,也就是孔普的工作地点,从此,孔普再也无法从事他所热爱的科研事业。
当然,位于碰撞点740公里外的加拿大萨德伯里的居民不会一下子就丧命,他们只受到三级烧伤,然而,一切都是暂时的,7分钟后,20米深的尘埃会把他们彻底掩埋。
而在此时,美国东北部已有超过一亿人丧生。但这只是开始。在2000公里之外的新墨西哥城,当博斯劳看见火球朝自己奔来时,已无法躲藏。
又一个7分钟过去了,阿尔伯克基城开始地震,震级为11级,550公里内的所有城市均被夷为平地。不过,贝克所在的圣芭芭拉大学却没有遭遇地震,圣芭芭拉大学距离撞击点3000公里,地表的弯曲度,让她暂时躲过了灾难。但是,通讯系统已经全面瘫痪。而且,虽然冲击波的初速度为每小时12万公里,但到达此地时,速度仍保持在每小时800公里,比历史上最强的飓风还要快3倍。几个小时之内,北美大陆将变成一片废墟。
大碰撞发生1.5个小时后,地震波在地球表面的对冲点重新聚合,又一次大灾难开始了……
这次灾难可能会持续几十万年之久,大毁灭再次上演,地球上99.9%的物种将会灭绝。就目前的科技水平而言,我们基本上没有任何幸存的机会——好在这种大毁灭的发生几率一亿年不到一次。
即便如此,不知是否有人想过,如果大毁灭真的来临的话,我们人类会像恐龙那样永远消失吗?当我们不复存在之后,会诞生何种物种呢?