火山或小行星是恐龍滅絕的罪魁禍首嗎?
小行星/彗星可能在6600萬年前重新點燃了印度火山,但它們在火山滅絕中的作用尚不清楚
根據(jù)今天發(fā)表在《科學》(Science)雜志上的新數(shù)據(jù)危喉,似乎越來越有可能是6600萬年前的一顆小行星或彗星的撞擊,重新點燃了距離加勒比海撞擊地點半個地球之外的印度的大規(guī)乃莼觯火山爆發(fā)但目前還不清楚這兩場災(zāi)難在多大程度上導致了幾乎同時發(fā)生的大規(guī)模物種滅絕柳爽,恐龍和許多其他生命形式在這場滅絕中喪生谚鄙。
這項研究揭示了地球歷史上周期性噴發(fā)的巨大熔巖流绽快,以及它們是如何影響大氣和改變地球生命進程的芥丧。在這項研究中科學家們報告了迄今為止印度火山爆發(fā)最精確、最準確的日期坊罢。印度火山爆發(fā)與白堊紀末期(即所謂的K-Pg界線)的全球滅絕同時發(fā)生续担。這一長達百萬年的火山噴發(fā)過程在整個印度大陸上噴出了至少500公里的熔巖流,形成了所謂的德干地陷(Deccan trap)活孩,淹沒了玄武巖物遇,有些地方的玄武巖厚度接近2公里。
新的日期也證實了早些時候的估計,即熔巖流持續(xù)了大約100萬年挎挖,但其中包含了一個驚喜:四分之三的熔巖是在撞擊之后噴發(fā)的这敬。之前的研究表明航夺,大約80%的熔巖在撞擊之前就噴發(fā)了蕉朵。如果德干地盾的大部分熔巖是在撞擊之前噴發(fā)的,那么噴發(fā)過程中釋放的氣體可能是導致白堊紀過去40萬年全球變暖的原因阳掐。在白堊紀期間始衅,氣溫平均上升了約8攝氏度(14.4華氏度)。在氣候變暖的這段時間里缭保,物種進化出了適應(yīng)溫室條件的物種汛闸,結(jié)果卻面臨著來自塵埃的全球降溫,或是由撞擊或火山造成的氣候降溫氣體艺骂。
寒冷的天氣可能會讓大多數(shù)生物永遠無法恢復(fù)诸老,從化石記錄中完全消失:確切地說,是一場大滅絕钳恕。但是别伏,如果大多數(shù)德干人在撞擊后形成了熔巖陷阱,這種情況需要重新考慮忧额。這改變了我們對德坎陷阱在K-Pg滅絕中所扮演角色的看法厘肮,要么是德干火山噴發(fā)沒有發(fā)揮作用——我們認為這是不可能的——要么是在噴發(fā)的最低音量脈沖期間爆發(fā)了大量影響氣候的氣體。
研究人員說睦番,改變氣候的火山氣體經(jīng)常從地下巖漿庫中泄漏出來类茂,而不僅僅是在噴發(fā)期間,這一假設(shè)得到了來自當今火山的證據(jù)的支持托嚣,比如意大利埃特納火山和墨西哥波波卡特佩特火山的氣體泄漏巩检。即使沒有噴發(fā),地下沸騰的巖漿也會將氣體輸送到大氣中示启。我們認為很有可能很多來自巖漿系統(tǒng)的氣體在火山爆發(fā)之前就已經(jīng)存在了;它們不一定與火山爆發(fā)有關(guān)兢哭。在K-Pg滅絕事件中,顯著氣候變化的癥狀出現(xiàn)在火山爆發(fā)高峰之前丑搔。
2013年厦瓢,他們利用蒙大拿州的巖石,獲得了迄今為止最精確的撞擊日期啤月。2018年煮仇,他們將其更新到66052000年前,大約8000年左右谎仲。然后浙垫,在2015年,他們從印度的少數(shù)樣本中確定,在至少一個地點夹姥,德干圈閉爆發(fā)的峰值發(fā)生在那個日期之后的5萬年左右杉武,這意味著,在地質(zhì)時期辙售,這些事件基本上是同時發(fā)生的∏岜В現(xiàn)在,從覆蓋更多德干圈閉的地區(qū)采集的巖石樣本增加了三倍旦部,研究人員已經(jīng)確定祈搜,在印度大陸的大部分地區(qū),火山爆發(fā)的高峰時間是相同的士八。這支持了該研究小組的假設(shè)容燕,即小行星撞擊地球引發(fā)了超級地震,導致印度火山活動劇烈爆發(fā)婚度。印度火山活動幾乎直接與撞擊地點——加勒比海的险好兀克蘇魯伯隕石坑(Chicxulub crater)——相對。
同時發(fā)生的災(zāi)難可能給地球上的生命帶來了雙重打擊蝗茁,但細節(jié)尚不清楚醋虏。火山爆發(fā)會產(chǎn)生大量的氣體评甜,但是一些氣體灰粮,比如二氧化碳和甲烷,會使地球變暖忍坷,而另一些氣體粘舟,比如硫磺氣溶膠,則在降溫佩研。撞擊本身會將塵埃送入大氣層柑肴,阻擋陽光,使地球降溫旬薯,但沒人知道這種情況會持續(xù)多久晰骑。撞擊和德坎火山活動都能產(chǎn)生類似的環(huán)境影響,但它們發(fā)生的時間跨度大不相同绊序。因此硕舆,要想了解每個因素是如何促成滅絕事件的,評估時機是關(guān)鍵骤公「Ч伲”
德干圈閉中的哪些氣體是在什么時候釋放的,這是一個很難回答的問題阶捆,因為盡管地球歷史上有過無數(shù)次玄武巖噴發(fā)凌节,但今天并沒有發(fā)生洪水钦听。最近的一次火山噴發(fā)發(fā)生在太平洋西北部的哥倫比亞河附近,在經(jīng)歷了40萬年的噴發(fā)后倍奢,距今已經(jīng)減少了1500萬年前朴上。
關(guān)于洪水玄武巖的信息匱乏是Renne和Sprain對德干圈閉感興趣的原因之一。德干圈閉還很年輕卒煞,能夠包含有關(guān)火山噴發(fā)順序痪宰、影響和規(guī)模的信息,或許還包括火山爆發(fā)的原因跷坝。這讓我們懷疑酵镜,我們是否可能看到一些外力機制碉碉,比如對德干盆地的沖擊柴钻,對其他導致火山爆發(fā)的玄武巖的沖擊,比如哥倫比亞河玄武巖或西伯利亞盆地垢粮。附近俯沖帶的大地震或巖漿上升造成的壓力積聚贴届,會不會釋放出洪水玄武巖中的這些主要片段?”
斯賓恩指出,在同一期《科學》雜志上蜡吧,普林斯頓大學的一個研究小組還將公布與德坎陷井有關(guān)的新日期毫蚓,其中一些與伯克利小組的日期不同。伯克利的研究小組確定了實際熔巖流中斜長石礦物的年代昔善,而普林斯頓的研究小組確定了熔巖流之間沉積物中鋯石的年代元潘。她說,由于不清楚鋯石從何而來君仆,這些日期只提供了熔巖的最大年齡翩概。