【博科园-科学科普】六千六百万年前，一颗小行星撞击地球，现在位于墨西哥南部的尤卡坦半岛。这一事件被称为“希克苏鲁伯小行星撞击”，直径9公里，造成了极端的全球降温和干旱。这导致了大规模的灭绝，不仅夺走了恐龙的生命，还消灭了地球上75%的陆地和海洋动物。
奇克苏鲁伯撞击远古地球的艺术再现图，还有翼龙。图片：NASA
然而如果这颗小行星对地球上其他地方产生了影响，事情就会变得非常不同。根据日本研究小组的一项新研究，这颗小行星造成的破坏在很大程度上是受其影响的。他们认为，如果奇克苏鲁伯小行星落在地球上的某个地方，后果不会如此严重。
这项研究最近发表在《科学报告》(Scientific Reports)上，标题为“小行星撞击地球改变了地球上生命的历史：大规模灭绝的低概率”，由日本东北大学(Tohoku University)的Kunio Kaiho(Kunio Kaiho)和Naga大岛(Naga Oshima)和气象研究所(Meteorological Research Institute)分别进行了研究。这对夫妇考虑了Yucatan地区的地质条件是如何在六千六百万年前发生的大规模灭绝。
位于墨西哥南部的尤卡坦半岛希克苏鲁伯陨石坑的卫星图像。图片：NASA/JPL
Kaiho博士和Oshima博士开始考虑最近的研究，这些研究已经表明了Chicxulub的影响是如何加热该地区岩石的碳氢化合物和硫磺含量的。这导致了平流层烟灰和硫酸盐气溶胶的形成，导致了随之而来的全球变冷和干旱。正如他们在研究中所指出的那样，这(而不是它所带来的影响和碎屑)确保了随之而来的大规模灭绝：通过对撞击目标岩石上的岩石喷射出的尘埃和硫酸盐气溶胶阻挡阳光，作为解释撞击的物理过程如何推动物种灭绝的一种机制;这些影响是短暂的，因此不会导致灭绝。然而也产生了少量的平流层硫酸盐(SO4)气溶胶，这可能是导致地球表面冷却的原因。
他们考虑的另一个问题是烟尘气溶胶的来源，之前的研究表明，在白垩纪/古第三纪(k - pg)边界(约6500万年前)的平流层中相当普遍。这一烟尘被认为与小行星撞击相一致，因为这一时期的微化石和化石花粉研究也表明了铱的存在，这一发现一直被追踪到Chicxulub的小行星上。
此前，这种煤烟被认为是由于小行星撞击而在尤卡坦地区肆虐的野火造成的。然而，Kaiho和Oshima认为，这些火灾不可能导致平流层烟尘；相反，它们只能通过燃烧和从撞击目标区域的岩石中喷出的氢碳物质来产生。
大约六千六百万年前，当一颗小行星撞击尤卡坦地区时，它毁灭了恐龙，也毁灭了地球上的大部分生命。如果它在其他地方被击中，恐龙很可能存活下来。图片版权：NASA/Don Davis
这些岩石中的碳氢化合物的存在表明了石油和煤的存在，还有大量的碳酸盐矿物。在这里，尤卡坦半岛的地质构造是关键，因为众所周知的Yucatan平台的更大的地质构造是由碳酸盐和可溶性岩石组成的，尤其是石灰岩、白云石和蒸发岩。
为了测试当地地质学对随之而来的大规模灭绝有多重要，Kaiho和Oshima做了一个计算机模拟，研究了小行星撞击的地点以及撞击产生的气溶胶和煤烟的数量。最终发现，产生的ejecta足以引发全球变冷和干旱;因此，一个消光级事件(ELE)。
然而，这种硫和富含碳的地质学并不是尤卡坦半岛与地球上大多数地区共享的东西。在他们的研究中：在这里展示了全球变冷、大规模灭绝的可能性，以及随后出现的哺乳动物的出现，在小行星撞击地球表面后非常低。”如果小行星撞击到地球表面约13%的含烃区域，这一重大事件就可能发生。因此小行星撞击的地点改变了地球上生命的历史。
只有当直径大于9公里的小行星撞击橙色区域时才会发生大规模灭绝。图片：Kunio Kaiho
基本上，Kaiho和Oshima决定了87%的地球无法产生足够的硫酸盐气溶胶和煤烟来引发大规模灭绝。因此如果奇克苏鲁伯小行星撞击地球上其他任何地方，恐龙和世界上大多数动物都可能存活下来，而由此产生的哺乳动物的宏观进化可能不会发生。
简而言之，现代人类的存在，很可能是由于希克苏鲁伯小行星撞击地球。当然，白垩纪/古基因(k - pg)中大部分的生命都被消灭了，但是远古的哺乳动物和它们的后代似乎已经幸运地消失了。因此这项研究在我们对小行星撞击如何影响气候和生物进化的理解上非常重要。
在预测未来的影响以及它们如何影响我们的地球方面，这也很重要。然而硫和富含碳的地质区域的巨大影响可能会导致另一场大规模灭绝，而其他任何地方的影响都是可以控制的。尽管如此，这并不能阻止我们制定适当的对策，以确保大的影响根本不会发生！
知识：科学无国界，博科园-科学科普
参考：Science Reports
