天地大碰撞:破解最大地球史前秘密? [转自东方网]

    在即将过去的20世纪,人类未能揭开的最大的地球秘密之一就是恐龙的突然灭绝之谜;在即将到来的21世纪,人类最想揭开的地球秘密之一依然是恐龙突然灭绝之谜。为

    了能在新世纪到来之际找到这一让人类梦牵魂绕的谜底,墨西哥和美国的科考专家们在12月18日召开的“美国地理协会”年会上宣布了一项令人振奋的大型科考活动--2001年6月将在世界上最大的陨石坑内钻一个2公里长的山洞,提取6500万年前的地质石块标本,考证彗星在史前地球上演的“天地大碰撞”跟恐龙灭绝的关系!

    墨美新世纪科考第一目标--神秘的“切克斯卢博”史前陨石坑

    这一耗资近3000万美元的新世纪第一大科考活动将由墨美两国科考界泰斗--美国阿拉斯加费尔班克斯大学教授别克.谢普顿和墨西哥国立大学教授路易斯.马林联手主持。两位科考界泰斗将率领一支庞大的科考队伍于2001年1月底进驻墨西哥尤卡坦半岛,在北部的梅里达地区安营扎寨,着手进行正式科考前的各项准备,然后于2001年6月正式开始此次科考的核心活动--钻探史前陨石坑。

    这个名叫“切克斯卢博”的史前陨石坑位于梅里卡城以南80公里,是国际地理地质学家们公认的迄今为止发现的最大保存最好也最神秘的地球史前陨石坑。这个巨大的陨石坑方圆为200X300公里,奇怪的分为内外两环,是20世纪70年代被墨西哥的一个石油勘探队发现的,并且以陨石坑附近的一个玛雅村庄名来命名。此后,墨西哥的地理学家和天文学研究人员开始对“切克斯卢博”陨石坑进行钻探勘察,结果发现陨石坑的结构非同寻常,所提取的石块标本显示地球在史前时期曾经发生过大灾难和大爆炸现象!这一非同寻常的发现立即引起了美国科学界的关注,从1990年开始,美墨两国科学家开始在墨西哥城科研所里对从陨石坑里采集到的标本进行全面的研究。

    研究的结果令人振奋:这些石块是由于外来巨大的冲击而非火山爆发形成的,这从另一个方面佐证了墨西哥科学家关于彗星撞击梅里卡的设想。紧接着,伦敦帝国大学环境与地球科学专家研究生科林斯今年11月14日在内华达召开的“美国地理年会”上依靠美墨两国科研人员多年来对陨石坑研究所得的各种数据,凭借超级电脑成功模拟了彗星撞击梅里卡地区,从而形成“切克斯卢博陨石坑”的全过程。模拟过程同时还证明了这次致命的天地大冲撞与恐龙灭绝之间的密不可分的关系。

    为了给所有的模拟和越来越符合逻辑的假设给个说法,美墨两国科学界终于决定在新世纪到来之际采取一次史无前例的联合大行动。墨美联合科考队将在这个坚硬的陨石坑内钻出一个深达2公里的探坑,采集史前地球的石块标本,以便更好地了解6500万年前彗星撞击尤卡坦半岛之后到底产生了多大的冲击力,对整个地球造成了多大的环境影响,光是这样的一次撞击大爆炸是否真能够灭绝横行地球一时的恐龙。

    恐龙灭绝之谜--“彗星撞击论”脱颖而出

    墨美科考界之所以愿意投入如此巨额资金发起这项规模宏大的科考活动,是因为人类实在太想解开恐龙灭绝之谜了。实际上,关于恐龙灭绝原因的学说不下百种,其中堪称主流的学说也有十余种,这包括:“气候大变动论”,持这种说法的科学家们认为白垩纪晚期的造山运动引起气候的剧烈变化,许多植物枯死,食植物的恐龙因此死去,从而影响到食肉恐龙的生存;“疾病论”,持这种观点的多是美国权威的病理学家,他们认为在地球上恐龙这一物种发展到最鼎盛的时候,一场诸如人类目前面临的爱滋病一样的神秘病毒或者瘟疫突然席卷了整个地球,使称霸地球长达1.4亿年的物种彻底灭绝;“地磁移动论”,以美国肯涅学院查尔斯.霍普古斯教授为代表的一些学者提出,在过去的时代,地球磁极的极圈曾多次发生移动,而每一次移动都导致自然环境的巨大变化,如洪水、海啸、物种灭绝等,最严重的可能导致过文明的彻底终结,所以身体庞大的恐龙逃不过此劫也是情理之中的事;“便秘论”,持这种观点的人认为食草类恐龙以苏铁、羊齿等植物为主,后来这类植物绝灭,所以不得不改食桑树等树类植物造成便秘,食而不化而死亡;“种族老化论和哺乳类竞争论”,持这两种观点的人认为在生存竞争中被后来者所取代,哺乳类不但与恐龙争食,而且把恐龙蛋吃光了,使恐龙绝后;“超新星爆发论”,苏联天文学家什克洛夫斯基认为,是太阳附近超新星爆发使恐龙灭绝。超新星爆发时,强宇宙线照射对生物是致命的,苏联和巴西科学家对恐龙化石分析证明了这一点;“氧气过量论”、“火山喷发论”......

    在众说纷纭的恐龙灭绝说法中,“彗星撞击论”开始脱颖而出。最早提出这一说法的是美国加利福尼亚大学伯克利分校的地理学教授尔特.阿尔瓦雷斯。沃尔特教授于1980年提出这种理论时声称,根据白垩纪石灰岩层铱含量极其异常这一现象判断,一颗质地类似碳质球粒陨石的小行星在6500万年前撞击了地球,造成恐龙灭绝,而铱则随着撞击蒸发物扩散、飘洒、沉降后,增高了该时期形成沉积层的铱含量。此后,美国航空航天局下属喷气推进实验室的行星地理学家奥肯波和大气学家贝恩斯则进一步完善“彗星撞击论”说,这颗小行星撞击地面产生的冲击能量相当于1994年7月苏梅里-列维9号彗星21块碎片撞击木星表面释放出来能量的1万至1.5万倍,由此掀起的尘埃至少上百亿吨,从而使地球表面至少在6个月的时间里处于黑暗状态,气温降到了接近冰点的程度。这一使光合作用停止的暗无天日的6个月和由此开始的持续低温的10年间,包括植物和动物在内整个地球生态系统都处于极端恶劣的环境状态下,恐龙之类当时已经存在很长时间的大量生物物种陷入了绝境,最终没有逃过彻底毁灭的命运。不过,由于阴差阳错的原因,这些科学家们居然不知道“切克斯卢博”陨石坑,所以也没有把它们之间的关系联系起来。

    尽管有关恐龙灭绝的说法众说纷纭,但越来越多的科考发现开始陆续佐证“彗星撞击论”,使其在各种说法中渐占上风,这也是墨美两国科学家发起这次史无前例的恐龙灭绝原因科考活动的最主要原因。

    揭开恐龙灭绝秘密实际是为了人类未来

    阿拉斯加费尔班克斯大学古生物学教授别克.谢普顿和墨西哥国立大学教授马林不但完全赞同美国航空航天局两位科学家的“彗星撞击论”,而且提出了更加具体的设想:大约距今6500万年前的某一天,一颗直径10公里、重达数十亿吨的彗星挟着熊熊的火焰呼啸着撞向了墨西哥尤卡坦半岛的梅里卡地区。惊天动地的爆炸过后,梅里卡地区犹如遭到了超级大核弹的攻击,所有的岩石都熔成了浆水过后,一个直径为200公里的陨石坑形成了。根据梅里卡陨石坑的这一惊人直径来判断,这次大爆炸释放出的能量是1906年美国旧金山世界大地震的10000倍还多,相当于同时引爆数百枚投向日本广岛的美国原子弹!这一大爆炸带来的灾难性后果是:地球上60%的物种灭绝。其中陆生动物中体形比狗大的动物全部灭绝!

    马林教授表示,赞同“彗星撞击论”的研究人员们都同意这次天地大碰撞之后,肯定有大量的粉尘和碎片飞向地球大气层中,但这些粉尘和碎片到底是如何造成全球性的大灾难则尚无令人可信的解释,因此,墨美联合科考队此次科考重中之重的任务就是通过检验从陨石坑深处钻取的石块标本,弄清这次天地大碰撞引发的大爆炸到底导致多少含硫和含碳的石块被抛向地球的大气层中,并且在高压下发生多大的化学反应。按照马林教授的推测,这种化学反应使地球的大气层中充满了飘浮的硫化物颗粒,阻挡了对地球生物成长至关重要的阳光,形成了“核冬季”效应,切断了地球生物食物链最重要的第一环。落入海洋的硫颗粒还使全球的海洋变成了巨大的酸池子,杀死了绝大多数的海洋生物。雪上加霜的是,彗石碎片还释放出大量的二氧化碳,使地球形成二次温室效应,造成地球气急骤升高,从而又杀死了绝大多数劫后余生的地球生物,而所有这些假设的证据应该都被忠实地“记录”在陨石坑深处采集的石块标本中。

    谢普顿对这次科考活动充满了信心。这位多年来一直潜心研究恐龙灭绝原因的美国著名学者在当天召开的新闻发布会上幽默地说:“人类历史可没有记录这次天地大碰撞,因为那是发生在人类出现之前6000多万年前的事,不过,感谢上帝,彗星撞地球可不是家常便饭,那可是1亿年才能赶上一回的事,所以我们大有希望在挖探开的陨石坑洞中找到彗星撞击地球后对整个环境产生影响的确凿证据,从而有望弄清这次天地大碰撞跟同时期全球恐龙灭绝的关系。”;英国利物浦约翰.摩尔大学地球物理学家本尼.皮塞尔教授非常支持这次科考活动:“如果我们真想弄清恐龙灭绝之谜,真想知道史前地球大灾难,这种科考简直是太重要了,因为如果真能知道恐龙灭绝的秘密,那么对于人类未来面临同样的灾难时如何面对大有益处,这实际上才是我们从事这种研究的真正意义所在。”;法国国家科学院的地球科学家们表示,不管研究结果能不能揭开恐龙灭绝之谜,只要能够搞清墨西哥陨石坑形成过程中地球环境化学和物理反应过程的话,那么对于地球地理学研究来说也是一项功德无量的事业。

    顺便提个问题?上面文章提到“大约距今6500万年前的某一天,一颗直径10公里、重达数十亿吨的彗星挟着熊熊的火焰呼啸着撞向了墨西哥尤卡坦半岛的梅里卡地区。惊天动地的爆炸过后,梅里卡地区犹如遭到了超级大核弹的攻击,所有的岩石都熔成了浆水过后,一个直径为200公里的陨石坑形成了。根据梅里卡陨石坑的这一惊人直径来判断,这次大爆炸释放出的能量是1906年美国旧金山世界大地震的10000倍还多,相当于同时引爆数百枚投向日本广岛的美国原子弹!这一大爆炸带来的灾难性后果是:地球上60%的物种灭绝。其中陆生动物中体形比狗大的动物全部灭绝! ”。

    反过来能不能这样说:如果发生核战争,同时爆炸相当于数百枚投向广岛的原子弹,地球就会发生同样的大绝灭?

地球也曾受连珠炮式的撞击[摘]

  苏梅克---利维9号彗星连续撞击木星,所产生的景观引人注目。观察这一次彗一木碰撞不仅可以提供我们有关行星演化史上的撞击事件的信息。物体相互间碰撞是太阳系行星演化的基本过程之一。星子通过碰撞吸积形成太阳系行星。这种碰撞在行星形成演化的各个阶段都存在。

  地球形成后,大约在40-38亿年前曾遭极频繁的地外物体的撞击,真可谓伤痕累累,使得我们至今很难找到年龄大于38亿年的原表面岩石。直径从数米到上百公里,甚至上千公里的撞击坑,由于各种营力的地质作用能保存下来的已是寥寥无几,只能通过冲击变质特征才能辩别出来。

  现保存最完整的是美国亚利桑那州的梅蒂尔撞击坑。大约在5.0万年前,一颗直径约170-360米的铁陨石以每秒15-20公里的速度撞击到亚利桑那州科罗拉多高原,形成一个现在观察到的直径1.2公里,深180米的撞击坑。目前已找到的撞击坑有一百三十几个。最大最老的是一人南非的伏利德佛坑(直径140公里,19亿7千万年前成坑)。加拿大的萨得伯里坑是世界著名的铜镍矿床(直径140公里,18亿5千万年前成坑)。

  地球上是否也曾发生过类似苏一利9号彗星连珠炮式地撞击呢?可以肯定的说,有。1908年发生在西伯利亚的通古斯撞击事件,直径大约50米的彗星撞击,造成二千平方公里范围内大约三千万株树木烧毁,还撞出122个坑(最大一个直径27米)。冲击波引起氧发生反应产生约1000万吨的氧化氮,使得几年后这一区域森林史无前例地快速生长。澳大利亚的享伯里(HENBURY)坑,是由14个坑组成的坑群。其中最大坑的平均直径为145米。两个毗邻的坑之间可观察到完整无损的、狭窄的墙。因为较大的坑伴生着大量玻璃状击变岩,所以可判断为撞击成因,而不是火山口。还有加拿大魁北克的清水湖,它可分为东西二个坑(湖),相距8-10公里。它们的直径分别为22公里和32公里。享伯里坑群,就很可能是由类似苏一利9号彗星连珠炮式地的撞击结果,而清水湖坑就很可能是一个星子被撞击分裂成两个星体连续撞击的结果。

  超速星子、彗星撞击地球表面,喷射出的尘埃可以引起全球气候从反温室到温室效应;酸雨、重金属对墨西哥湾的尤卡坦半岛上的一次撞击(新近发现的CHICXULUB)坑,直径180公里)导致恐龙灭绝。这就是我们通常所说的K(白垩纪)/T(第三纪)界面事件。

  另外,撞击还使地表物质(岩石)气化、熔融形成大量的熔融玻璃体溅射分布在广大区域---(微)玻璃陨石散布区。同一地区的玻璃陨石来自同一撞击坑,化学成分和同位素年龄基本相同。澳一亚(微)玻璃陨石分布面积最广(约占地球表面的十分之一),玻璃总量达10E8吨。它的相应撞击坑直径肯定大于10公里。但可惜的是至今尚未找到年龄约70万年的相应的源坑。

  另外还值得注意的是,该区(微)玻璃陨石的化学成分不同地区也略有差异。很不可能是像苏一利9号彗星“多弹头”撞击的结果。因为彗星主要由冰组成,密度小,运行到近日点时由于热应力而导致分裂。彗星进入地球“稠密”的大气层后,磨擦产生高温及冲击波等均极易使冰块再次分裂,形成更多的“多弹头”撞击地表。它具有撞击点多,成坑又小的特点,故有较宽广的分布区域。北美(微)玻璃陨石(3400万年)也没有一个可作为源坑的撞击坑。近来发现有四层微玻璃陨石分布,可能也是彗星多次撞击的结果。  

     (转自网易社区地球科学论坛 作 者: bqdd(BQDD) 2002-07-09 21:01:02 )