(图片Mark Stevenson/UIG盖蒂图片社) 最新研究表明:曾经撞击地球并引发恐龙大灭绝的小行星,还同时引发了一场地震,这场地震持续了数周甚至数月的时间。
大约6600万年前,一块6英里(10公里)宽的太空岩体——现在被称为希克苏鲁伯撞击体——在今天
灭绝恐龙的小行星也同时引发了大地震
图示内容为:6600万年前,小行星撞击史前时期的地球,毁灭了恐龙。
(图片Mark Stevenson/UIG盖蒂图片社)
最新研究表明:曾经撞击地球并引发恐龙大灭绝的小行星,还同时引发了一场地震,这场地震持续了数周甚至数月的时间。
大约6600万年前,一块6英里(10公里)宽的太空岩体——现在被称为希克苏鲁伯撞击体——在今天的墨西哥湾海岸附近,猛烈地撞向地球。
这次小行星撞击,导致了白垩纪-古近纪(K-Pg)大灭绝事件,当时地球上四分之三的物种死亡,其遗留的标志物,分散在整个地质记录中。
现在,新的研究表明,这次撞击还引发了一场特大地震,释放的能量相当于10^23焦耳,大约是2004年苏门答腊9.1级地震释放能量的50000倍。
新泽西州蒙特克莱尔州立大学的地质学家赫尔曼·贝穆德斯通过参观位于德克萨斯州、阿拉巴马州和密西西比州的K-Pg大灭绝事件的标志物岩层,评估了希克苏鲁伯撞击引发的地震的震级。
他还结合自己之前关于哥伦比亚和墨西哥小行星撞击影响的研究。
在距离希克苏鲁伯撞击点约1900英里(3000公里)的哥伦比亚戈尔戈尼拉岛上,地质学家发现了含有小球粒沉积物的沉积物岩层。
小球粒,是不大于一粒沙子(约1毫米)的小玻璃珠,当大规模撞击产生的热量和压力,融化地壳中的物质,并将其喷射到大气中时,在大气中冷却成玻璃珠,然后落回到地球。
除了小球粒外,贝穆德斯在同一沉积物中发现了更多的碎片状岩和微岩,它们也代表了小行星撞击期间喷射到大气中的物质。
在戈尔戈尼拉岛海岸发现的玻璃小球粒和陨石,揭示了小行星撞击时,在水下约1.25英里(2公里)的海底发生的状况。
当希克苏鲁伯撞击体撞击地球时,海面33至50英尺(10至15米)以下的泥层和砂岩层发生了变形。
贝穆德斯认为,这种保存在今天岩层中的变形,是由撞击引起的震动造成的。
断层和变形,是这种震动展示出来的地质特征,一直延续到富含小球粒的沉积物层。
这些层一定是在撞击后沉积的,但由于这些层的积累需要时间,贝穆德斯推论,撞击引发的震动持续了数周甚至数月。
贝穆德斯在一份报告中说:我在戈尔戈尼拉岛上发现的这一区域,是研究K-Pg边界的绝佳地点,因为它是保存最完好的地区之一,而且它位于海洋深处,所以没有受到海啸的影响。
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贝穆德斯还在墨西哥的地质记录中,发现了希克苏鲁伯撞击引发大地震的证据,他在那里发现了液化的迹象,强烈的震动导致水饱和的沉积物,像液体一样流动。
在密西西比州、阿拉巴马州和得克萨斯州的现场,贝穆德斯观察到了断层和裂缝,这些断层和裂缝也可能与希克苏鲁伯撞击引起的特大地震有关。
几处岩层显示出巨大海啸留下的沉积物迹象,海啸也是由这颗巨大的小行星撞击地球引发的。
贝穆德斯将于周日(10月9日)在丹佛举行的美国地质学会Connects会议上介绍这项研究。
【相关知识】
小行星是太阳系内部的一颗小星球。
小行星的大小和形状差异很大,可以从1米长的岩石,到直径近1000公里的矮行星;
它们是岩石、金属或结冰的物体,没有大气层。
希克苏鲁伯陨石坑是一座埋在墨西哥尤卡坦半岛下方的撞击坑。
它的中心位于希克苏鲁伯社区附近的近海,因此得名。
它形成于6600多万年前,当时一颗直径约10公里的大型小行星撞击地球。
据估计,该环形山直径180公里,深度20公里。
它是地球上第二大已确认的撞击坑,也是唯一一个峰环完整且可直接用于科学研究的撞击坑。
图片来源:豪尔赫·冈萨雷斯,NHMLAC恐龙研究所版权所有据洛杉矶县自然历史博物馆:在三叠纪,我们所知的现代动物刚刚开始多样化,形成一系列形态和体型,这些动物与公众更为人熟知的已灭绝和现存动物的生活方式相呼应,但它们成群结队,最终走上了截然不同的道路。
举个例子:Labrujasuchus expectatus。
在《脊椎动物古生物学杂志》上描述的Labrujasuchus外形与似鸟龙类非常相似,这是一种来自白垩纪的双足恐龙,体型与现代鸵鸟相似。
但Labrujasuchus起源于主龙类的一个分支,该分支导致鳄鱼以四足且满是牙齿而闻名。
新描述的Labrujasuchus用两条腿、细小的手臂和无牙的嘴巴在喙中穿梭——几乎与鳄鱼的距离极为接近。
在三叠纪,你可以期待意想不到的事情。
在那个时代的原始星球大战酒吧居民中,有兔蜥类(lagerpetids),它们是双足恐龙的近亲,其亲属后来飞翔成翼龙;那个住在树上的怪异镰龙(Drepanosaurus),手上有一只树懒般的爪子,尾巴上还有一个小爪子;还有水生爬行动物迷你坦克Vancleavea,仅举几例。
Labrujasuchus expectatus,是新确认的鳄鱼科成员——一群古老的鳄鱼亲戚,其体型类似双足小臂的兽脚类恐龙——用双脚步踏入了这个奇异爬行动物的世界。
“我们看到许多现代动物和非鸟类恐龙的成功策略最早出现在三叠纪,而Shuvosaurs正是这种趋同进化的一个很好的例子,”论文的主要作者Alan Turner博士说。
“双足行走无疑是鳄鱼亲属走的一条独特的道路,但这条路恐龙和后来的鸟类都走得很广阔。
显然,这对这些动物有效。
”Labrujasuchus expectatus是仅有的五个已确认物种之一,它填补了该地区早期发现的两种shuvosaurs之间的空白,古生物学家知道这是一种有待发现的进化联系。
这个发现是意料之外的,这启发了物种名“expectatus”女巫属名Labrujasuchus源自“Ranchos de los Brujos”(女巫牧场),这是古西班牙语中幽灵牧场的名称,以及希腊语单词Σο χο (suchus),意为“鳄鱼”。
“传说当地牧场主们给这个地方取名为‘Ranchos de Los Brujos‘,是为了让人们远离Archuleta兄弟的偷牛行为,”合著者内特·史密斯博士和NHMLAC恐龙研究所主任兼策展人格雷琴·奥古斯丁说。
“我们想向那段多彩的历史致敬,并致敬幽灵牧场在拓展我们对三叠纪视野中所扮演的非凡角色。
我们还想强调化石记录的工作原理——在三叠纪早期和晚期分别发现了一个shuvosaur,意味着我们古生物学家知道中间可能还有更多等待被发现和描述的存在。
”纪念Ghost Ranch合作20周年三叠纪拥有奇异的生物种类,仿佛属于另一个地球,但那些早已消失的怪人身体结构在时间中回响,映照着我们现代怪人,他们常常面临灭绝的危险。
简而言之,理解三叠纪的过去有助于我们更好地理解和保护当下,也许地球上没有比幽灵牧场更能展现那个早已逝去的时代。
幽灵牧场拥有四个采石场,古生物学家数十年来发掘,至今仍出产该时代一些最精美的化石。
“今年夏天是内特和他的同事们来到幽灵牧场进行发掘的20周年纪念,我们非常自豪能在促成这项令人难以置信的研究中发挥核心作用,”幽灵牧场教育与静修中心体验与社会影响主任乔安妮·勒弗拉克说,该中心每年夏天接待古生物学家和志愿者团队。
“无论游客是想探索其标志性的自然景观和精神疗愈,还是深入古代历史,幽灵牧场都是地球上独一无二的地方。
我们期待与特纳博士、史密斯博士及所有同事合作,继续分享这片非凡之地多年。
”幽灵牧场因乔治亚·欧姬芙对其色彩斑斓的荒地的戏剧性绘画而闻名,这里举办着一项由史密斯博士在NHMLAC恐龙研究所共同领导的多年持续发掘项目,旨在从海登采石场采集晚三叠纪生物。
二叠纪-三叠纪灭绝(2.52亿年前)后,全球范围内都有真菌大量繁殖的记录,但在恐龙灭绝后,只在新西兰的一个地点有记录。
美国巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员Rosanna P.Baker和Arturo Casadevall想要调查这种后来的真菌爆发是否也是一种全球现象。
寻找古代孢子两人分析了从科罗拉多州和北达科他州保存良好的地质遗址采集的沉积样本。
他们考察了晚白垩纪、白垩纪-古近纪边界以及早古新世的材料。
为了提高发现古老真菌孢子的机会,贝克和卡萨德瓦尔采用了更温和、无酸性的制备技术,而非传统的处理方法,后者能去除脆弱或较小的孢子。
研究人员在他们调查的三个地点发现了真菌爆炸。
具体来说,他们报告称,在小行星撞击前大约3万到1万年,真菌大发已经开始。
他们认为这可能与现今印度地区德干陷阱火山大规模喷发期间的气候冷却有关。
那颗消灭恐龙的小行星可能引发了全球真菌大流行鲍林坑段有真菌刺。
(A)左侧的照片显示了岩石地层学,K/Pg边界由黄色虚线表示,与每个样品中真菌形态在总微化石计数中所占百分比的柱状图(右侧)对齐。
(B)三种真菌穗中最丰富的真菌形态类型的代表性图像。
研究作者在论文中写道:“晚白垩纪真菌繁殖事件与德干火山活动的时间关联表明,生态动荡发生在波利斯撞击前数万年,可能促成了白垩纪-古近纪灭绝事件。
”然后,小行星撞击后,真菌活动出现了更显著的激增。
“我们的结果证实了K/Pg边界出现真菌激增,支持了这一假设:这次大规模灭绝,就像标志着二叠纪末期的那次灭绝一样,随后是全球范围内真菌活动增加的时期。
”真菌盛宴科学家们认为,这两种真菌爆发的主要驱动力是大量死去的有机物积累。
首次花期,由于大量二氧化硫和灰烬喷射到大气中,导致的快速气候变化很可能扰乱了陆地植物生态系统。
作为自然的循环利用者,真菌会在突然大量死去的有机物中繁衍。
同样的过程将在小行星撞击后以更大尺度发生,该撞击使地球陷入全球撞击冬季,留下更多腐朽物质。