希克苏鲁伯小行星撞击扬起的细尘,可能把强烈热脉冲困在地球表面附近,在六千六百万年前灾难发生后的最初数小时内引燃大范围火灾,并杀死暴露在外的动物。7月28日发表于Journal of Geophysical Research: Biogeosciences的一项同行评议建模研究提出了这一机制,有助于解释发生在如今尤卡坦半岛附近的撞击为何消灭约四分之三物种,其中包括所有非鸟类恐龙。
普渡大学团队引用的早期研究显示,这颗直径约十公里的小行星使超过一千立方公里的地球物质汽化。不断膨胀的羽流冷却后,部分岩石蒸气凝结成直径约二百五十微米的熔融小滴,称为球粒。这些颗粒扩散到全球,坠落时加热空气并产生热辐射。不过此前计算认为,单靠球粒释放的能量也许不足以在全球范围点燃森林。
主要作者布兰登·约翰逊及其同事根据灭绝界线沉积物的地质观测,在撞击模拟中加入了一层细得多的尘埃。颗粒直径约二点五微米,只有球粒的十分之一,与能够深入人体肺部的烟雾颗粒大小相近。团队计算表明,这一不透明的全球尘层会阻止绝大部分热量逃向太空,并把热辐射重新导向地面。
加入尘埃后,模型中的地表热量达到单独考虑坠落球粒时的三点五倍。普渡大学称,所得热剂量约为对人类百分之百致命水平的十七倍,足以点燃草、松针和地衣,也可能直接点燃木材。因此研究认为,能够躲入地下、水下或其他屏障后的动物在最初阶段拥有显著生存优势。随后,同一批尘埃又会遮蔽阳光,推动寒冷的撞击冬季。
作者认为,这一结果加强了撞击本身迅速摧毁陆地生态系统的解释,而不只是食物链在较长时间内崩溃造成灭绝。但研究人员并未宣称争议已经结束。未参与研究的古生物学家阿尔菲奥·亚历山德罗·基亚伦扎指出,目前最有力的火灾地质证据来自北美洲,科学家尚未证明野火真正覆盖整个地球。
未来野外工作需要用更完整的全球岩石记录检验模型,并确定火灾痕迹是否随着地点远离墨西哥而减弱。这些证据可以说明哪些动物熬过了最初数小时、哪些生物特征提供了保护,以及即时高温如何与随后持续数年或数十年的黑暗、降温和污染空气共同作用。新研究由此把细尘视为两种极端过程的潜在推手:它先像隔热锅盖一样留住致命热量,之后又变成遮挡太阳并延长生态动荡的帷幕。
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