3500萬年前兩顆巨型小行星撞擊地球但似乎沒有改變什麼
根據加州大學洛杉磯分校(UCL)的一項分析海洋化石同位素的研究,3,565萬年前的兩次大規模小行星撞擊留下了巨大的隕石坑,但沒有造成長期的氣候變遷。 這些發現凸顯了地球氣候在地質時間尺度上的穩定性。
根據倫敦大學洛杉磯分校研究人員的一項新研究,兩顆巨大的小行星在大約3565萬年前撞擊了地球,但並沒有導致地球氣候發生任何持久的變化。
這兩塊石頭都有幾英里寬,撞擊地球的時間相距約2.5 萬年,在俄羅斯西伯利亞留下了60 英里(100 公里)長的波皮蓋隕石坑,在美國切薩皮克灣留下了25-55 英里(40-85 公里)長的隕石坑–這是地球上已知的第四大和第五大小行星隕石坑。
這項發表在《地球與環境通訊》(Communications Earth & Environment)雜誌上的新研究發現,沒有證據顯示小行星撞擊後的15萬年中氣候發生了持久的變化。
研究人員透過觀察當時生活在海洋或海底的微小帶殼生物化石中的同位素(原子類型),推斷出了過去的氣候。 同位素的形狀反映了這些生物活著時海水的溫度。
共同作者 布里奇特-韋德教授(倫敦大學洛杉磯分校地球科學學院)說:”我們的研究結果最重要的一點是,撞擊之後並沒有發生真正的變化。我們以為同位素會朝著一個方向或另一個方向移動,表明水域變熱或變冷,但這並沒有發生。
在岩石中發現的二氧化矽液滴或微球的顯微鏡圖像。 圖片來源:Natalie Cheng / Bridget Wade
“然而,我們的研究不會發現幾十或幾百年的短期變化,因為樣本是每1.1萬年採集一次。 在人類的時間尺度上,這些小行星撞擊將是一場災難。它們會產生巨大的衝擊波和海嘯,引發大面積火災,大量塵埃會被吹到空中,遮住陽光。尺度要小得多,不到25年。
包括韋德教授和地球科學碩士生娜塔莉-程(Natalie Cheng)在內的研究小組分析了1500多件被稱為有孔蟲的單細胞生物化石中的同位素,這些化石既有生活在靠近海洋表面的(浮游有孔蟲),也有生活在海底的(底棲有孔蟲)。
這些化石的年齡從3550 萬年到3590 萬年不等,是在科學深海鑽探計畫從墨西哥灣海底提取的岩芯中發現的。
據估計,當時撞擊的兩顆主要小行星的寬度分別為3-5 英里(5-8 公里)和2-3 英里(3-5 公里)。 兩顆小行星中較大的一顆造成了波皮蓋隕石坑,其寬度與珠穆朗瑪峰的高度相當。
除了這兩次撞擊之外,現有證據表明,在這一時期–始新紀晚期–有三顆較小的小行星也撞擊了地球,這表明太陽系的小行星帶發生了擾動。
在岩石中發現的二氧化矽液滴或微球的顯微鏡圖像。 圖片來源:Natalie Cheng / Bridget Wade
研究人員指出,先前對當時氣候的研究並無定論,一些研究將小行星撞擊與加速變冷聯繫起來,而另一些研究則將小行星撞擊與氣溫變暖聯繫起來。
然而,這些研究的分辨率較低,研究樣本的時間間隔比11000年更長,而且它們的分析也比較有限–例如,只研究了生活在海底的有孔蟲的種類。
透過使用生活在不同海洋深度的化石,新研究更全面地展示了海洋是如何應對撞擊事件的。
研究人員觀察了多種浮游和底棲有孔蟲的碳和氧同位素。
他們發現,在兩顆小行星撞擊前約10萬年,同位素發生了變化,顯示表層海洋升溫約2攝氏度,深層海水降溫1攝氏度。 但在撞擊前後或撞擊之後,沒有發現任何變化。
在岩石內部,研究人員還發現了兩次重大撞擊的證據,即成千上萬的玻璃或二氧化矽小液滴。 這是含二氧化矽的岩石被小行星汽化後形成的。 二氧化矽最終進入大氣層,但在冷卻後凝固成液滴。
論文合著者、地球科學碩士畢業生娜塔莉-程(Natalie Cheng)說:”鑑於奇克蘇魯伯撞擊可能導致了一次大滅絕事件,我們很想研究在始新世期間發生的一系列小行星撞擊是否也導致了持久的氣候變遷。特別有趣的是,我們選擇了有孔蟲物種,並在研究過程中發現了美麗的微球體標本”。
編譯自/ ScitechDaily