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学者模拟6600万年前灭绝恐龙的行星撞击:地球曾黑暗两年

2017-08-23 14:53:37
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  资料图:小行星撞击地球想象图

  大约6600万年前,一颗直径10公里的小行星撞击地球,导致白垩纪-第三纪生物大灭绝事件,曾经的陆地霸主恐龙就此消失。美国科学家的最新模拟研究显示,此次撞击引发全球性大火,大量烟灰进入大气层,最终在地球上空形成一层屏障,让地球陷入长达近两年的黑暗。

  这项由美国国家大气研究中心牵头的研究发现,当时估计有150亿吨烟灰进入大气层,阻挡了超过99%的阳光到达地球表面。一开始天空黑暗恍如月夜,随着时间的推移,天空渐渐变亮,但植物至少有18个月时间无法进行光合作用。

  研究人员说,由于地球上大多数植物已被撞击引发的大火焚毁,受黑暗影响最大的应该是海洋浮游植物,它们位于海洋食物链的最底层。在浮游植物因无法光合作用死亡后,连锁效应最终导致许多海洋生物灭绝。

  研究人员发现,即便按只有50亿吨烟灰进入大气层计算,地球也需要一整年时间才能恢复可供植物光合作用的条件。在这种情景下,地球陆地气温可能下降了28摄氏度,海洋表面温度则可能下降了11摄氏度。

  这项发表在新一期美国《国家科学院学报》上的研究还发现,由于烟灰会吸收阳光,所以大气层中的同温层温度变得很高,导致大量臭氧损耗,同时存储大量水蒸气。这些水蒸气发生化学反应产生氢化合物,导致臭氧进一步消耗。在烟灰被清除后,臭氧损耗将使得破坏性剂量的紫外线抵达地表,可能进一步对生物造成危害。

  令人惊讶的是,分析显示水蒸气一旦开始清洗大气中的烟灰,这个过程就很快。当烟灰随水蒸气落回地球,高空大气层气温开始下降,结果导致水蒸气冷凝成冰粒子,这又进一步清洗掉更多的烟灰。在这种气温下降导致降雨、降雨导致气温下降的循环作用下,薄薄的烟灰层在几个月内被清洗一空。

  研究人员希望这项研究结果能比过去更清晰地描绘白垩纪-第三纪生物大灭绝的过程,但同时也表示他们的模拟研究存在许多不足,比如是基于今天的地球进行模拟,而现在地球的大陆位置与6600万年前有少许不同,而且大气组成也有所不同。此外,他们也没有考虑火山喷发等情况。(新华社)

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责任编辑:张鹏宇

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