出品：科普中國
製作：廖俊棋（中國科學院古脊椎動物與古人類研究所博士生 美國耶魯大學地質與地球物理系訪問學者）
監製：中國科學院計算機網絡信息中心
恐龍是生命演化史上極為精彩的一章，它們演化出各式不同的形貌來適應環境，有些身披鎧甲、有些頭頂犄角、有些碩大無朋、更有些兇狠無比。它們統治地球長達1.6億年，卻在6600萬年前的某個意外之中，退出了地球的舞臺，僅剩下鳥類最為唯一的後裔存活至今。而與它們曾經同時期生活的不少動物，如空中的翼龍，海中的蛇頸龍、滄龍等海生爬行動物，也都隨著這個事件銷聲匿跡。根據科學家們推算，在這場大滅絕事件中，全球有超過75%的物種都被一掃而空。
△視頻來源：BBC紀錄片《恐龍滅絕的那一天》
據推測，這顆毀天滅地的隕石來自火星和木星之間的小行星帶，整顆星幾乎全由金屬構成，直徑大約12公里，重量預估超過2.5兆噸(1兆相當於1後面有12個0)！
在重力的影響下，它撞擊地球時的時速高達每小時10萬公里，因此在地面爆出了直徑180公里，深度25公里的大坑。而這場撞擊的威力，更是相當於210億顆廣島核彈的總和！
在如此的威力之下，這顆小行星也在撞擊到地球的瞬間粉碎殆盡了。
隕石撞擊融化了岩石，並掀起滔天巨浪。(圖片來源: 〔1〕)
小行星雖然灰飛煙滅了，但真正的災難才剛剛開始。
在這次的撞擊之下，毀滅的不只是小行星自身，在極度高溫及高壓之下，地面的岩石也隨之溶解甚至汽化，並彈射到大氣層之中，而這些衝上雲霄的熔岩及氣體多達25兆噸，這個天文量級的鉅變，對後續整個地球的環境及氣候造成的嚴重的影響。而根據墨西哥這個隕石坑探勘的結果，發現撞擊地面後的反作用力甚至讓周邊地面在短短几分鐘內就讓熔岩堆棧出15公里高的山脈。
△隕石撞擊在墨西哥的尤卡坦半島上(圖片來源: https://en.wikipedia.org/wiki/Cretaceous%E2%80%93Paleogene_boundary#/media/File:Yucatan_chix_crater.jpg)
撞擊也在周邊的海灣掀起巨浪，在事發現場的墨西哥，短短几秒鐘內掀起了1.5公里高的海嘯。無情的巨浪吞沒了一切勉強活過第一波撞擊的周遭生靈，隨後能量又繼續傳遞，在接下來的幾天內，全球的海灘都遭遇怪物般海嘯的無情吞噬。海嘯傳導到世界各地也許還要幾天，但在3000公里外的某個遠古河岸邊，卻面臨了另一場嚴峻的考驗。
世界範圍: 天空下起玻璃球、內陸湖海掀起巨浪
在美國的北達科他州(North Dakota)的荒漠之中，科學家意外發現了隕石撞擊後的“犯罪現場”。原先有許多團隊都在這片荒漠之中研究魚類，並認為這裡是個內陸湖泊，但近來他們卻意外發現，這些魚類的鰓之中卡了許多小礫石大小的玻璃隕石珠子。這些玻璃珠子來自墨西哥大撞擊之後，熔岩彈射到空中之後硅化物的熔岩形成水滴狀落下，這在墨西哥的撞擊現場也有大量發現，是小行星曾經造訪地球的證據之一。也就是說，在隕石撞擊後，全球各地開始降下小卻熾熱的成噸玻璃球雨滴， 而這也證明了這些魚化石是死於隕石撞擊後的幾小時內。
藍色部分為魚鰓，綠色及青色的小球為致命的玻璃雨滴。(圖片來源: 〔2〕)
此外，科學家們還發現，這裡不只有魚類，還有一些植物的樹幹，它們都朝向同一個方向，代表它們不是在湖泊中自然死亡，而是被一場巨浪衝了過來。隨後，還在這個地層中找到如三角龍等陸地生物的殘骸，此外也找到一些海中的魚類。這些證據的出現，更加表明這裡並不是一個內陸湖，而是一個靠近出海口(當時的美國被一個內陸海分裂成東、西兩部分)的河岸邊，受到隕石撞擊的影響而掀起了滔天巨浪，讓這些無論是陸上、河中、海里的生物都被巨浪吞噬而埋沒在一起，並被厚厚的沙泥覆蓋住。不過雖然都是巨浪，但這裡的巨浪卻不是撞擊處傳過來的海嘯。
魚類及樹幹都朝向同一方向死亡。(圖片來源: 〔2〕)
在墨西哥的撞擊融化了4萬立方公里的岩石，這些熔岩以時速3萬6千公里被彈射到大氣層之中，某些甚至就沿路飛出地球，至今還在木星周邊旅行。而其餘保留在大氣層的熔岩在撞擊後的13分鐘至25分鐘內就形成玻璃雨滴，拍打在這個星球的動物及植物之上。這些小玻璃直徑雖然僅有1毫米，但它們撞擊到動植物時的時速卻可高達3萬6千公里，甚是令許多植物開始起火燃燒，演變為森林大火的態勢。而這場致命的玻璃雨，一下就是兩個小時。
當天空下起了玻璃雨。(圖片來源: 〔1〕)
前面提到，在這片區域的魚化石的魚鰓中找到了許多這種玻璃球，代表這場淹沒北美的巨浪發生在玻璃雨之後，這些魚先經歷了玻璃雨才被衝到陸上。但另一方面，這場巨浪距離這場雨也不會太久，否則就無法在化石中保留這麼豐富的玻璃球。因此，科學家們推斷這個巨浪應該在撞擊後的2小時左右就發生了。但是，這裡距離撞擊中心有3000公里，如果是撞擊的海嘯過來，那麼需要18個小時。因此，
科學家認為，這次的巨浪是另一種叫做“假潮(seiche)”的機制所引發。它就像在一個碗中裝水，如果碗發生了震動，水面也會掀起波紋，因此海嘯雖然來不及傳過來，但撞擊所發生的地震已經讓這裡的河流及內陸海波濤洶湧。
10米高的“假潮”巨浪席捲大陸。(圖片來源: 〔1〕)
但如果你以為這些就是造成多數恐龍滅絕的主因，那就太瞧不起這些經歷地球1.6億年的王者們了。
這些災難的確可以迅速對世界各地許多生物群造成重創，但真正把這些爬行動物趕出歷史舞臺的，還是接下來連年的恐怖事件。撞擊之後: 霧霾遮天蔽日、全球連年嚴寒
國際科研團隊從2016年以來就不斷在墨西哥的小行星撞擊現場進行調查，他們驚人地發現，這顆小行星撞在了一塊“風水寶地”上，才最終導致了恐龍的滅絕。
從撞擊坑鑽孔採集的岩石樣本(圖片來源: 〔1〕)
在隕石撞擊處採集到的樣本中，可以發現大量含碳的地層，這就代表這個墨西哥的海灣其實曾經是片森林，因為這次撞擊，1500公里範圍內的樹木瞬間燃燒殆盡，因此才有這層碳的埋藏。但這還不是全部，在這層碳之上還有第二層同樣充滿碳的埋藏，這可能象徵了當時楊起的玻璃雨在全球都造成了森林大火，延續幾個月甚至數年之久，而這些燃燒的煤煙就進入大氣之中，最後緩緩降落變成這第二層的碳。
全球範圍的森林大火(圖片來源: 〔1〕)
除了砸在森林上造成有機物大片燃燒以及進一步導致全球大火外，科學家還發現這裡的地層底下還埋有大量的石膏。這些石膏在撞擊過程會產生大量的二氧化碳及硫。這些硫在第一時間到了空中形成酸雨，短短几天內，全球降下了400億噸以上的酸雨，大量改變海洋環境，殺死許多海洋生物。而更可怕的是形成二氧化硫後留在空中的氣體以及森林大火產生的煤煙。這些物質停留在大氣層之中遮蔽了陽光，這個過程長達數月甚至數年，導致全球的植物和藻類因為無法進行光合作用而大量死亡，全球的生態系統因此瓦解。
而根據科學家的模型“樂觀的”推算，這些排到空中的二氧化硫能在接下來的3~16年內讓全球溫度下降15~30度，進入全面寒冬的狀態，並且要30年才能恢復。前面說過，這已經是“樂觀的”推算，也就是實際情況可能比這個更加糟糕。
在前面那些災難中倖存的恐龍，接下來要面對的是連年的嚴寒和飢餓。(圖片來源: 〔1〕)
先是突如其來的大火，然後全球暗無天日，植物死亡導致植食的恐龍也開始餓死，最後如霸王龍這樣的霸主也只能在飢寒交迫下退出了生命史的舞臺。而科學家們還發現，其實這顆小行星如果稍微早一點或晚一點“撞”向地球，也許就相差幾分鐘，它就會掉入太平洋或大西洋之中，屆時雖然也會有海嘯等等，但也許就不會造成玻璃雨、森林大火、二氧化硫等等連鎖效應。只能說，恐龍的運氣真的太差了!
(圖片來源: https://kknews.cc/science/2a4yby.html)
參考文獻:
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- Morgan, J. V., Gulick, S. P., Bralower, T., Chenot, E., Christeson, G., & Claeys, P., et al. (2016). The formation of peak rings in large impact craters. Science, 354 (6314), 878-882.
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