6600萬年前的一個普通日子,一顆直徑約10公里的希克蘇魯伯小行星以19公里每秒的速度,猛烈撞擊了今天墨西哥的尤卡坦半島。長期以來,科學界一直在爭論恐龍滅絕的真正死因,是撞擊引發的漫長寒冬讓它們死於飢餓,還是撞擊瞬間產生的熱浪將它們烤焦了。根據發表在《地球物理研究雜誌:生物地球科學》上的最新研究,答案很可能是後者:生命在短短1到2小時內就遭到了毀滅性的打擊。
普渡大學的行星科學家Brandon Johnson是這項研究的共同作者,他指出我們正處於一個全新的研究領域,即在撞擊發生後的最初兩小時內,地球上的絕大多數生命就已經死亡。這次撞擊釋放的能量相當於100萬億噸TNT炸藥,是廣島和長崎原子彈威力的10億倍以上。巨大的衝擊力在地面留下了一個100公里寬、30公里深的巨坑,同時引發了3.2公里高的海嘯和時速1000公里左右的狂風。
大約25萬億噸的碎片被拋射到大氣層中,隨後化作無數熾熱的火球,像雨點般落回地面,將全球的森林點燃。然而,除了這些肉眼可見的火球,研究人員發現還有一種更隱蔽、更致命的力量。Brandon Johnson及其團隊通過模擬發現,撞擊產生的岩石蒸汽在進入大氣層後,形成了一層厚厚的「絕熱毯」。
這層由蒸汽和微塵構成的覆蓋層極大地增強了溫室效應。模擬顯示,它使地表承受的熱量比僅由落下的岩石碎片產生的熱量高出3.5倍以上。這種極端的高溫足以在瞬間殺死大量動物,並在全球範圍內引發自發性的森林大火。Johnson認為,正是這種突如其來的毀滅性打擊導致了地球物種的大規模滅絕。
雖然這項研究強調了瞬間死亡的過程,但研究人員也承認這並不排斥隨後的「漫長寒冬」理論。Johnson將當時的大氣環境比作一個既能保溫也能保冷的保溫瓶。在最初的烈火熄滅後,懸浮在空中的灰塵會遮擋陽光和熱量長達數年甚至數十年,讓倖存下來的少量物種面臨長期的嚴寒和飢餓。
目前,關於全球森林大火的直接證據大多集中在北美地區,也就是撞擊中心附近。倫敦大學學院的古生物學家Alessandro Chiarenza表示,雖然目前還沒有在更遠的地方發現完整的全球大火記錄,但隨著研究的深入,未來很可能會找到支撐這一理論的證據。無論滅絕的確切時間線如何,那顆可能來自木星軌道以外深空的小行星,註定徹底改變了地球的命運。