陨石撞击引发始新世大灭绝

来源:中国矿业报 作者:严 炎 刘 星 发布时间:2014-06-27

科学家们表示,3370万年前太空岩石撞击地球或可能与始新世大灭绝事件有关。

美国科学家在日前召开的年度施密特地球化学大会上表示,他们发现最新证据,证明3370万年前发生的大灭绝事件与地球上最大的撞击陨石坑之一有关。

美国加州大学洛杉矶分校的研究人员精确测定了埋葬在遥远的西伯利亚珀匹盖陨石坑下方的岩石年代,结果显示它们追溯到3370万年前的始新世大灭绝。珀匹盖陨石坑是地球上10个最大的撞击陨石坑之一,2012年俄罗斯科学家声称这个陨石坑里存在一个庞大的工业金刚石矿床。

对这些岩石的最新年代估计比之前进行的其它估计显示要更晚,这就意味着始新世大灭绝可能有另一个主要嫌疑犯——“撞击的冬天”,在此之前科学家们认为这场灭绝的罪魁祸首是气候变化。陨石撞击引发致命的全球性变冷,给地球大气层覆盖上了小的颗粒层,后者会反射太阳的热量。

“我并不认为这是确凿的证据,但它重新打开了调查大灭绝事件中涉及珀匹盖陨石坑的大门。” 该研究的首席作者、美国加州大学洛杉矶分校的研究生马特·维利斯基这样说。

这项研究的结果并非是首次证明太空岩石与始新世大灭绝事件存在牵连。除了珀匹盖陨石坑,其它可能的罪魁祸首还包括3500万年前~3600万年前发生的3次更小的地球陨石撞击:美国弗吉尼亚州近海的切萨皮克湾陨石坑、美国新泽西州近海的汤姆峡谷陨石坑和加拿大拉布拉多的米斯塔斯汀陨石坑。

在此之前,这4个陨石坑都由于它们的年龄而被排除在外。“早期的年代测定表明,珀匹盖陨石坑的撞击事件发生在3570万年前。”维利斯基说。而200万年对于陨石撞击和物种的消失来说是个很长的时间间隔。根据目前最精确的年代测定技术显示,6500万年前杀死地球上所有恐龙的宇宙撞击与大灭绝事件在时间上只相差3.3万年。

由于无法找到导致始新世大灭绝的合适陨石,科学家们将关注点转向气候变化。在这场大灭绝中,科学家们认为全球变冷是导致大多数物种灭绝的主要原因。通过测定始新世时期岩石里氧、碳以及其它元素的同位素,研究人员估算出地球过去的温度和温室气体水平。始新世的信号显示,这一时期最初非常温暖,然后忽然变冷且环境变得更加干燥,随后便发生了大灭绝事件。然而,始新世末期气候信号里急剧出现的峰值暗示了短暂但极端的全球变冷效应,随后又回升至较为温暖的温度。

“陨石坑的年代与短暂的全球气候变化的时期完全吻合。”维利斯基说。他认为,珀匹盖撞击产生了一个全球冰库,类似于巨型火山喷发或者杀死恐龙的小行星撞击后发生的气候灾难。陨石撞击可能向大气层喷射大量反射太阳光的硫磺微粒。然而,地球的“迅速”恢复(从地质时间角度上说)使地球和动物回归到朝现代物种进化的道路上。

始新世末期是地球历史上发生的最后一次大灭绝,大约90%的蜗牛物种消失,海胆物种遭受严重打击,最早期的有齿鲸鱼灭绝,后者最终可能被现代鲸鱼所取代。紧接着始新世-渐新世过渡期之后很快又发生了欧洲哺乳动物的急剧转变,这一事件被称为“大间断”。△

珀匹盖陨石坑。