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小行星Chicxulub撞击器改变了地球上的生命历史

时间:2018-05-15 点击:25 字号:

一颗小行星,也被称为Chicxulub撞击器,在大约6600万年前撞击地球,造成180公里宽的火山口。小行星加热的有机物质对岩石的影响并将其喷射到大气中,在平流层中形成烟尘。

烟灰是一种强烈吸光的气溶胶,引起全球气候变化,引发恐龙,菊石和其他动物的大规模灭绝,并导致哺乳动物和人类的宏观进化。

根据一项新研究的结果,研究人员说,发生大规模灭绝的可能性只有13%。这是因为只有当小行星撞击占地球表面约13%的富含碳氢化合物的地区时,灾难性事件才会发生。

在东北大学教授Kunio Kaiho的带领下,研究人员通过他们的假设来计算平流层中的烟尘量,并利用气象研究所开发的全球气候模型估算烟尘造成的气候变化。结果是显着的,因为它们解释了灭绝和生存的模式。

在研究期间,Kaiho认为烟尘量和温度异常可能受到沉积有机物质量的影响。因此,他分析了地球中沉积有机质的数量,以获得由平流层中的烟尘引起的温度异常的读数。

图1)只有当直径9公里的小行星撞击橙色区域时才发生质量消光。信用:Kunio Kaiho

气象研究所的Naga Oshima进行了全球气候模式计算,以获得由注入平流层的各种量的烟灰引起的温度异常。

Kaiho澄清了研究结果之间的关系,并得出结论认为,如果小行星撞击占地球表面约13%的碳氢化合物丰富区域(图1中的橙色区域),则只有发生严重的冷却和大规模灭绝事件。

如果小行星撞击地球上的低中等含烃区域(占地球表面的约87%),则不会发生大规模灭绝事件,中生代生物群可能持续超出白垩纪/古近系边界。

因此,小行星撞击的地点改变了地球上的生命史。

根据这项研究,富含碳氢化合物的地区的烟尘造成8-11°C的全球冷却和13-17°C的地面降温。它还导致陆地降水量减少约70-85%,水深50米海水温度下降约5-7°C,导致包括恐龙和菊石在内的生命形式大量消失。

当时,这些富含碳氢化合物的地区是海洋海岸边缘,海藻生产力普遍较高,沉积岩层厚厚。因此,这些地区含有大量的有机物质,其中一部分由于小行星撞击的热量而成为烟尘。

因此,研究人员得出结论说,Chicxulub的影响发生在富含烃的地区,并且在这样的撞击地点导致大量灭绝的罕见情况。 Kaiho和Oshima正在进一步研究,以澄清所有冷却事件的影响频率。

Kaiho的团队正在分析可能导致其他大规模灭绝的大型火山喷发造成的气候变化。希望这些结果能够进一步了解这些大规模灭绝背后的过程。

出版物:Kunio Kaiho和Naga Oshima,“小行星撞击地点改变了地球上生命的历史:大规模灭绝的可能性很低”,Scientific Reports 7,文章编号:14855(2017)doi:10.1038 / s41598-017-14199- X

来源:东北大学

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