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周科榮: 新研究認(rèn)為5560萬年前彗星撞擊地球事件導(dǎo)致全球變暖
2016-11-07 3344
對象
 新研究認(rèn)為5560萬年前彗星撞擊地球事件導(dǎo)致全球變暖
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 新研究認(rèn)為5560萬年前彗星撞擊地球事件導(dǎo)致全球變暖
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 新研究認(rèn)為5560萬年前彗星撞擊地球事件導(dǎo)致全球變暖


  最新研究認(rèn)為5560萬年前彗星事件撞擊導(dǎo)致全球變暖,并促成全球哺乳動物物種大繁榮。

  在始新世時期,曾經(jīng)出現(xiàn)過一次與哺乳動物物種群落大繁榮密切相關(guān)的全球性氣候迅速變暖事件。美國羅格斯大學(xué)科學(xué)家近日在《科學(xué)》期刊上發(fā)表最新研究成果,聲稱發(fā)現(xiàn)了關(guān)于始新世時期全球性氣候迅速變暖的新證據(jù)。他們發(fā)現(xiàn)了一些球形的玻璃碎片,并認(rèn)為這些玻璃碎片應(yīng)該是彗星撞擊地球后熔化的殘骸飛濺到半空中凝固而形成的。但是研究人員的觀點和解釋也引起了不小的爭議,其他一些相關(guān)專家對此持不同看法。

  太空撞擊往往會對地球生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。比如,最為典型的案例就是在大約6600萬年前一顆小行星撞向墨西哥尤卡坦半島,最終導(dǎo)致恐龍這一物種從地球上滅絕。美國羅格斯大學(xué)科學(xué)家丹尼斯-肯特教授介紹說,這些球形玻璃碎片發(fā)現(xiàn)于新澤西海岸的沉積層中,最初可能來自于一顆跌入大西洋的直徑約10千米的彗星。研究人員認(rèn)為,這次彗星撞擊事件可能就是大約5560萬年前全球氣候迅速變暖的主要誘因,因為撞擊事件可能釋放了大量的二氧化碳和其它溫室氣體。在這起事件中,全球氣溫在不到1000年時間內(nèi)迅速升高了6攝氏度。

  肯特教授表示,“氣候是在急劇變暖。這就表明了它的誘因何在?!边@一溫暖時期也被稱為“古新世-始新世極熱時期”,它也經(jīng)常被拿來與今天由人類引起的氣候迅速變暖情形相比較。這種氣溫的迅速升高可能也與哺乳動物擴散到世界上其它新的陸地有密切關(guān)系,這些哺乳動物最后分化為至今仍然存在的三大類,它們分別是偶蹄類動物、奇蹄類動物以及靈長類動物,其中當(dāng)然包括我們?nèi)祟悺?

  現(xiàn)代的偶蹄類動物包括羊、豬、駱駝、長頸鹿等,而現(xiàn)代的奇蹄類動物則包括馬、貘、犀牛、斑馬等。關(guān)于這一哺乳動物進(jìn)化大發(fā)展階段的背后誘因,科學(xué)家們?nèi)匀晃茨芡耆忝靼?。?dāng)時,在“古新世-始新世極熱時期”,地球表面基本上沒有冰雪,海平面比現(xiàn)在也要高出許多,許多小型單細(xì)胞海底生物開始滅絕。但是,在陸上,哺乳動物終于有機會踏上兩極的土地,從而生存機會大大增加。

  主流理論認(rèn)為,這一全球變暖時期大約持續(xù)20萬年,它的出現(xiàn)可能與火山活動等因素有關(guān)。但是,美國羅格斯大學(xué)科學(xué)家則在這些玻璃球(也被稱為“微玻璃隕石”)中發(fā)現(xiàn)了一種令人感興趣的礦物質(zhì)。這種礦物質(zhì)被稱為“焦石英”。肯特教授介紹說,“焦石英通常形成于極高的溫度,大約在1700攝氏度下才會形成。”如果沒有太空撞擊這樣的極高能事件,難以解釋這種礦物質(zhì)的存在。比如,火山巖漿噴發(fā)時的溫度要低得多。

  第二項證據(jù)是,在其中一顆玻璃球中發(fā)現(xiàn)了“撞擊石英”顆粒。這種顆粒只有在太空撞擊事件中才從高壓狀態(tài)下變形爆裂而形成。此外,火山中的壓力并不足以產(chǎn)生這樣的顆粒。不過,未參與此項研究的奧地利維也納大學(xué)太空撞擊研究專家克里斯坦-科伯爾教授則指出,研究中“撞擊石英”的鑒定是采用拉曼光譜測定法?!袄庾V測定法并非鑒定撞擊石英的標(biāo)準(zhǔn)方法,因此它可能是撞擊石英,也可能不是?!?

  早在2003年,肯特教授就首次提出了彗星撞擊的觀點,并發(fā)表于《地球與行星科學(xué)通訊》期刊之上。他的依據(jù)是發(fā)現(xiàn)于新澤西的磁化黏土顆粒,他認(rèn)為這種顆粒就是由太空撞擊事件形成的。不過,他的假想甚至都沒有得到身邊同事的支持。肯特表示,此次“玻璃球”的發(fā)現(xiàn)為他的彗星撞擊理論補充了有力的證據(jù)?!板缧琴|(zhì)量的五分之一是碳。通過對太陽系彗星的光譜分析可以發(fā)現(xiàn)一些痕跡,這種碳傾向于同位素一側(cè)?!?

  大約6600萬年前導(dǎo)致恐龍滅絕的撞擊事件基本上可以確定是由小行星撞擊形成的,該事件在遠(yuǎn)離撞擊坑的巖層中留下了一層明顯的銥元素層。銥元素在地球上很罕見,但在小行星上很常見。然而,與小行星相比,彗星巖石少、冰塊多,因此彗星撞擊可以用來解釋科學(xué)家為什么沒有在古新世-始新世交替層發(fā)現(xiàn)明顯的銥元素層。此外,肯特還解釋說,“彗星往往來自太陽系外層,因此它們的撞擊速度大約三倍于小行星的撞擊速度?!边@種高速撞擊也有可能沖淡天體中的銥元素。如果撞擊地點位于海洋上,這或許可以用來解釋為什么找不到撞擊坑的原因。

  肯特表示,“這些玻璃球證據(jù)表明,當(dāng)時可能發(fā)生了撞擊事件。但是,唯一不明確的是,這些玻璃球究竟是不是形成于古新世-始新世時期。目前為止獲取的信息都無法得出令人信服的觀點。不過,這些玻璃球不可能來自其它地質(zhì)層。因此,年代測定非常有用。”

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