想象一颗小石子丢到池塘里的情景,然后再放大到行星尺度上。

文章作者:管理一号 | 2019-06-20
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本文译自道格拉斯·普雷斯顿2019年4月8日宣布于《纽约客》杂志的文章,标题是《地球逝世的那一天》(The Day the Earth Died),有删省。道格拉斯·普雷斯顿是一位写过不少古生物体裁小说的作家,写了三十多本书。他最新的非虚拟著作《猴神的丢失之城》叙述的是在洪都拉斯雨林中发现的一个考古遗址。

幻想一下,在6600万年前的某个晚上,你站在北美的某个当地仰视天空,你很快就能发现一颗很像星星的东西,假如你调查一两个小时,会发现这颗星星的亮度不断添加,而简直没有移动方位,终究你会发现,它并不是一颗恒星,而是一颗小行星,正在以每小时7.2万公里的速度撞向地球。

60小时后,小行星撞上了地球。

大气层炸开了一个洞,空气被紧缩并剧烈加热,一同发作超音速冲击波,这颗小行星碰击了今日墨西哥尤卡坦半岛邻近的浅海。

那一刻,白垩纪完毕,古近纪开端了。

几年前,美国洛斯阿拉莫斯国家试验室的科学家运用其时国际上最强壮的核算机之一,所谓的“Q机”,来模仿这次碰击的影响,成果显现,在碰击地球的两分钟内,这颗至少有9.6公里宽的小行星砸出了一个大约29公里深的陨石坑,并将25万亿公吨的碎屑抛入大气层。

幻想一颗小石子丢到池塘里的情形,然后再扩大到行星尺度上。当地壳反弹时,一座比珠穆朗玛峰还高的山峰时刻短呈现,碰击所开释的能量是广岛原子弹的十亿倍以上,但这件事看起来一点也不像具有标志性蘑菇云的核爆炸。

 

相反,小行星的开端爆裂构成了巨大的熔融物质喷射物,从大气中喷出,其间一些呈扇形分布到北美,大部分物质的温度是太阳外表温度的好几倍,一千多公里内的全部都被点着,此外,地表岩石被快速加热消融溅起,向外分散,构成许多火热的玻璃陨石,掩盖了西半球。

一些喷出物脱离了地球的引力,进入了环绕太阳的不规则轨迹,在数百万年的时刻里,这些物质的一部分抵达了太阳系的其他行星和卫星,火星上呈现了许多这种碎片——就像在地球上发现被远古小行星碰击到高空的火星碎片相同。

有许多碰击碎片或许落在了土卫六“泰坦”、木卫二“欧罗巴”和木卫四“卡利斯托”上,数学模型显现,这些漂浮的碎片中至少有一部分依然含有活的微生物。因而,这颗小行星或许在整个太阳系播下了生命的种子,尽管它蹂躏了地球上的生命。

那颗小行星在碰击之后蒸腾了。它的物质与蒸腾的地球岩石混合在一同,构成了一股火热的烟柱,在坍缩成白炽尘土柱之前,这股烟柱一向延伸到月地间隔的一半。

核算机模型显现,在碰击点2400公里范围内的大气因为碎片风暴而变得火热,引发了巨大的森林火灾,当地球旋转时,空气中的物质集合在地球的另一边,在那里掉落并点着了整个印度次大陆,对终究掩盖地球的火山灰和煤烟层的丈量标明,大火吞噬了全球约70%的森林。

与此一同,碰击构成的巨大海啸席卷墨西哥湾,撕裂了海岸线,有时会将数百米的岩石碎片推到内陆,然后又把它们吸回深海,留下石油工人在深海钻探进程中有时会遇到的凌乱堆积物。

损坏才刚刚开端。

 

科学家经过核算机模型、岩屑层的实地研讨、化石和微化石,以及许多其他头绪对灭绝速率进行估量,但依然对许多细节争论不休。

整体来看,这是一场消灭性的碰击。

碰击发作的尘土和煤烟使阳光无法照射到地球外表长达数月之久。光合效果简直彻底中止,大部分陆地植物和海洋浮游植物逝世,这导致大气中的氧气含量骤降,大火平息后,地球堕入了一段严寒时期,乃至或许是深度冻住,地球海洋和陆地的食物链都溃散了,大约75%的物种灭绝,超越99.9999%的生物逝世,碳循环中止。

地球自身变得不适宜生命生计。当小行星碰击地球时,石灰岩层蒸腾,向大气中开释出一万亿吨二氧化碳、一百亿吨甲烷和一亿吨一氧化碳;这三种都是强壮的温室气体。碰击还使硬石膏岩石蒸腾,将10万亿吨硫化物喷射到高空。硫与水结合构成硫酸,然后以酸雨的方法落下。酸雨的威力或许足以使任何存活下来的植物叶子掉落,并使土壤中的营养丢失。

今日,小行星碰击所堆积的碎片、尘土和烟灰层以一道黑色条纹保存在地球堆积物中,厚度和一本笔记本适当。这便是KT界限层,标志着白垩纪和第三纪的分界限(现在第三纪现已被从头界说为古近纪,但“KT”一词依然保存)。在白垩纪晚期,大范围的火山活意向大气中喷出许多的气体和尘土,空气中二氧化碳的含量远远高于咱们现在呼吸的空气,其时盛行热带气候,地球上或许彻底没有冰,可是,科学家对其时的动植物知之甚少,他们一向在寻觅尽或许挨近KT界限层的化石堆积物。

古生物学中一个重要疑团是所谓的“三米问题”。

在一个半世纪的不懈搜索中,科学家在KT界限层以下3米深的地层中简直没有发现恐龙化石,KT界限层自身就代表着数千年的前史,因而,许多古生物学家以为恐龙早在小行星碰击地球之前就现已走向灭绝,原因或许是火山迸发和气候变化,其他科学家辩驳称,“三米问题”仅仅反映了找到化石有多难,他们坚持以为,科学家迟早会发现离消灭时刻更近的恐龙。

地球生命史上最重要问题之一的答案就被锁定在KT界限层中。假如你像许多生物学家相同,把地球看作一个活的有机体,那么白垩纪晚期的这颗小行星就像一颗子弹相同,使地球简直死去,破译当天发作的作业不只对处理三米问题至关重要,而且对解说咱们作为一个物种的来历也至关重要。

德帕玛(右)和他的帮手帕斯库奇在开掘现场

罗伯特·德帕玛是一位默默无闻的古生物学家,现在是美国堪萨斯大学的博士生,他在没有任何组织支撑,也没有任何合作者的情况下,在北达科他州的小城鲍曼发现了一处化石遗址。

该遗址是美国中西部的阴间溪地质结构的一部分,在北达科他州、南达科他州、蒙大拿州和怀俄明州的部分区域,阴间溪地质结构露出了地表,其间包含了一些国际上最陈旧的恐龙化石层,在碰击发作的时分,阴间溪的景象由湿润的亚热带低地和沿着内陆海岸的泛滥平原组成。这片土地上充溢了生命,而且具有十分适宜构成化石的条件,时节性的洪水和弯曲的河流能够敏捷掩埋死去的动植物。

恐龙猎人在19世纪末初次发现了这些丰厚的化石层。1902年,纽约美国天然前史博物馆的出名恐龙猎人巴纳姆·布朗在这儿发现了榜首只霸王龙,引起了国际颤动,一位古生物学家估量,在白垩纪时期,阴间溪存在着许多的霸王龙,它们就像塞伦盖蒂草原上的鬣狗,这儿也是三角龙和鸭嘴龙的家乡。

阴间溪结构的构成横跨白垩纪和古近纪,至少在半个世纪前,古生物学家就知道其时发作过一次灭绝,因为恐龙化石都是在KT层之下发现的。这不只适用于阴间溪,也适用于国际其他当地。在许多年里,科学家一向以为白垩纪—第三纪大灭绝不是什么大疑团:数百万年的火山活动、气候变化和其他工作逐步杀死了许多生命方法。

可是,在20世纪70年代末,一位名叫沃尔特·阿尔瓦雷茨的年青地质学家和他的父亲,诺贝尔奖得主、核物理学家路易斯·阿尔瓦雷茨发现,KT界限层中具有地球稀有的铱元素,而且含量反常地高。

 

他们提出,很或许是一颗巨大的小行星碰击地球引发了大规划灭绝,而KT界限层便是那次工作的碎屑,大多数古生物学家回绝承受这个观念,但跟着年月的消逝,支撑的依据越来越多,直到1991年,一篇论文宣告了确凿的依据,研讨者在尤卡坦半岛发现了一个陨石坑,它的年纪适宜,巨细适宜,地球化学特征也适宜,全部都标明是小行星导致了全球性的灾祸,陨石坑和小行星被命名为希克苏鲁伯,以挨近陨石坑中心的一个玛雅小镇命名。

1991年那篇论文的作者之一大卫·克林对碰击的损坏性感到轰动,以至于他后来活泼呼吁树立一个辨认和消除要挟性小行星的体系。“以下说法是毫无疑问的:地球将再次被一颗希克苏鲁伯巨细的小行星碰击,除非咱们改动它的方向,”他说,“即便是一块300米巨细的岩石也会完结全国际的农业。”

2010年,来自多个科学范畴的41名研讨人员在一篇具有里程碑含义的科学文章中宣告:一颗巨大的小行星碰击地球导致了这次灭绝,问题好像得到了处理,但对立这一观念的呼声依然很高,该假说面对的首要矛盾是大规划的德干暗色岩火山迸发。

这次迸发向大气中喷射了许多的硫和二氧化碳,导致气候变化。喷射开端于小行星碰击之前,并在碰击之后持续,持续了数十万年,这是地球前史上规划最大规划的火山喷射之一,将近130万平方公里的地球外表掩埋在1.6公里深的熔岩中,支撑者辩称,KT界限层下方3米的空地,证明了在小行星碰击地球时,大规划灭绝正在进行之中。

2004年,其时22岁的古生物学本科生德帕玛开端在阴间溪地层中一处小遗址开掘,这儿曾经是一个池塘,堆积物由十分薄的堆积物层组成。一般,一个地质层或许代表数千年或数百万年,但德帕玛指出,每一层堆积物都是在某一次暴风雨中构成的。

“咱们能够看到树上什么时分发芽,”他说,“咱们能够看到柏树在秋天落下针叶。咱们能够实时体会这些进程。”细心调查这些岩层就像在翻阅一本古代史书,书中薄薄的一页就记载了几十年的生态学。德帕玛的指导老师、已故的拉里•马丁敦促他寻觅一个相似的遗址,但其地层要更挨近KT界限层。

2012年,德帕玛在寻觅新的池塘堆积物时,传闻一位私家保藏家在北达科他州鲍曼邻近的牧场上偶尔发现了一块不寻常的土地(阴间溪的大部分土地都是私家全部,牧场主会把开采权卖给任何乐意付出可观酬劳的人,包含古生物学家和商业化石保藏者),2012年7月,保藏家带德帕玛观赏了这个当地,而且欢迎他前来开掘。

德帕玛发现的一块鱼鳍化石

一开端德帕玛十分绝望,他期望找到和他之前开掘过的相同的当地:一个陈旧的池塘,有着细粒度的化石层,跨过许多时节和年份,但这个当地正好相反,全部东西都是在一次洪水中堆积下来的,不过,当德帕玛环顾四周时,他看到了期望,洪水敏捷将全部吞没,因而标本保存得很好,他发现了许多完好的鱼,这在阴间溪的地层中十分稀有,他觉得假如当心处理的话,就能把它们完好地捞出来,德帕玛赞同按他在那里作业的每个时节交给牧场主必定的酬劳。

第二年7月,德帕尔玛回来对遗址进行了开端开掘。他开端铲去发现鱼化石地点当地上面的土层。这种“掩盖层”一般是在化石动物日子年代好久之后堆积下来的物质,不会引起古生物学家的爱好,而且一般被丢掉。可是,德帕玛注意到,这些土层中有灰白色的斑驳,看起来像沙粒,但在扩大镜下,这些斑驳呈细小的球状和细长的水滴状。“我想,天哪,这些看起来像微玻陨石!”德帕玛回想道。

微玻陨石是一种玻璃微粒,当熔融的岩石被小行星碰击后溅到空中,凝结后落回地球时构成的,该遗址好像含稀有以百万计的微玻陨石。

当德帕玛当心翼翼地开掘时,他开端发现一系列不同寻常的化石,它们都十分精美,保存得十分好。里边有交织羁绊的植物,有成片的原木,鱼被困在柏树的树根之间,树干上挂满了琥珀。

 

一般来说,大多数化石终究都会被上覆岩层的压力压扁,但这儿的化石都是三维的,包含鱼类在内,它们在同一时刻被包裹在堆积物中,而堆积物刚好起到了支撑效果。你能够看到鱼的皮肤,看到背鳍垂直地伸到堆积物中。

在开掘的时分,德帕玛逐步理解了他眼前这全部的重要性。假如这个遗址如他所想,那就意味着他获得了本世纪最重要的古生物学发现。

德帕玛在佛罗里达州的博卡拉顿长大,从小就对骨头和骨头背面的故事很入神。他说:“在三四岁的时分,我就从视觉上看到了单个骨骼,以及它们是作为一个体系组合在一一同的美丽。”

德帕玛的叔祖父安东尼是一位出名骨科医生,他一向庇护着德帕玛。“我每隔一个周末就去访问他,给他看我的最新发现,”德帕玛说道。当他四岁的时分,德克萨斯州一家博物馆的人给了他一块恐龙骨头碎片,他把它带给了叔祖父。“他告知我,骨头上全部的小疙瘩、粗糙的结节和突起都有姓名,骨头也有姓名,”德帕玛说,“我被迷住了”。六七岁时,在和家人去中佛罗里达旅行时,他开端寻觅自己的哺乳动物骨骼化石。这些化石能够追溯到冰河年代的哺乳动物。九岁时,他在科罗拉多州发现了自己的榜首块恐龙骨骼化石。

高中时,德帕玛使用暑假和周末为达尼亚海滩的格雷夫斯考古和天然前史博物馆搜集化石,制造恐龙模型并装置骨架。他把童年时期搜集的化石借给博物馆展出,但2004年,博物馆破产,许多化石标本被送往一所社区大学,德帕玛没有文件证明他的全部权,而法院回绝偿还他的化石,这些化石稀有百个,大多被锁在仓库里,无法揭露展现和享受。

因为对自己的保藏品被“糟蹋式的办理不善”感到绝望,德帕玛采取了一些不同寻常的保藏做法。一般情况下,古生物学家会将标本的办理和照顾作业交给保存它们的组织,但德帕玛坚持让他监督标本办理的合同条款,他从不在公共土地开掘,因为他以为政府的繁文缛节过多,可是,没有联邦政府的支撑,他有必要自己承当简直全部的费用,仅在阴间溪遗址的自付费用就达数万美元。他经过为博物馆、私家保藏家和其他客户装置化石、重建场景、铸造和出售复制品来协助付出费用。

有时分,爸爸妈妈也会供给点钱。“我牵强过得去,”德帕玛说。“假如要在得到更多的PaleoBond(一种用来把化石粘在一同的贵重液体胶水)和替换空调过滤器之间做出挑选,我挑选的是前者。”现在德帕玛仍是独身,和各式各样的恐龙模型一同住在一套三居室的公寓里。“很难有作业之外的日子,”他说道。

 

德帕玛对自己研讨藏品的操控是有争议的。化石是一项大生意;赋有的保藏家能够为一件稀有的标本付出数十万美元,乃至数百万美元。1997年,在苏富比的一场拍卖会上,一只昵称为“苏”的暴龙标本以830多万美元的价格卖给了芝加哥的菲尔德天然前史博物馆,美国商场充溢着不合法私运而来的化石。

但在美国,在私家产业上搜集化石是合法的,生意和出口化石也是合法的。许多科学家以为这种买卖对古生物学是一种要挟,呼吁重要的化石应该放在博物馆里,不过,德帕尔玛坚持以为,他保存了“两个国际中最好的东西”,他将部分藏品存放在几家非盈利组织,包含堪萨斯大学、棕榈滩天然前史博物馆和佛罗里达大西洋大学;一些标本被暂时安顿在不同的剖析试验室里进行检测——全部的检测都在他的监督下进行。

2013年,德帕尔玛宣布在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文一度成为新闻。4年之前,他和户外助理罗伯特·菲尼在阴间溪发现了一枚古怪的多结节骨化石,经判定是白垩纪鸭嘴龙尾巴上的两块交融的椎骨。德帕玛以为这块骨头或许生长在一个异物周围,并将异物包裹了起来。他把化石带到堪萨斯州的劳伦斯留念医院,那里的一位CT技能人员在午夜机器搁置的时分免费对化石进行了扫描,成果发现,结节内是一颗破碎的霸王龙牙齿;鸭嘴龙被霸王龙咬伤后逃走了。

这一发现协助推翻了古生物学家杰克·霍纳从头提出的一个陈旧假说,即霸王龙仅仅一种食腐动物。霍纳以为,霸王龙速度太慢,行动迟缓,手臂太细,视力太差,无法捕食其他动物。当德帕玛的发现被国家媒体报道时,霍纳将其斥为“猜想”,仅仅是“一个数据点”,他提出了另一种假定:霸王龙或许不当心咬到了一只熟睡的鸭嘴龙的尾巴,以为它现已死了,然后当认识到自己的错误时就“撤退”了,德帕玛以为霍纳的说法很荒唐。其时,他对《洛杉矶时报》说:“食腐动物不会在发现食物时,忽然认识到它是活的。”后来霍纳终究供认,霸王龙或许是在捕猎活的猎物。

德帕玛回想起发现的那一刻。那年夏天早些时分,他取出的榜首块化石是一条1.5米长的淡水匙吻鲟,匙吻鲟至今还活着,它们有一个长长的骨质吻部,用来在污浊的水中寻觅食物,当德帕尔玛拿出化石时,他在化石下面发现了一颗来自巨型海洋食肉爬虫类沧龙的牙齿。

他很猎奇,淡水鱼和海洋爬虫类怎样会在同一个当地呈现,这儿在离最近的内海至少有几公里(其时,一处被称为“西部内陆海道”的浅水内海,从墨西哥湾一向延伸到北美的部分区域),第二天,他发现了一条宽60厘米的海鱼尾巴,看上去像是被人从鱼身上猛地扯下来相同,一般来说,假如这条鱼死了一段时刻,它的尾巴就会腐朽、开裂,但这块化石简直完好无缺。

所以德帕玛以为,它是在逝世时或身后不久从其他当地被运送过来的。就像沧龙的牙齿相同,不知怎的,它终究离开了发源地大海,来到了数英里之外的内陆,德帕玛说:“当我发现这一点时,我想,不或许,不或许是这样的。”这些发现暗示了一个非同小可的定论,他还没有做好承受的预备,“其时我有98%的决心”。

接下来一天,迪帕尔玛注意到堆积物中保存着一个小“涟漪”。它的直径约为8厘米,看起来像是一个陨石坑,是一个物体从天上掉进泥里构成的。在以往的化石记载中也有相似的现象,成因是冰雹落入泥泞的外表。当德帕尔玛刨开浅坑的横截面时,他在底部发现了一个东西——不是冰雹,而是一个白色的小球。

这是一颗微玻陨石,直径约3毫米,是古代小行星碰击地球所发作的尘降物,持续开掘,他又发现了许多小坑,底部都有微玻陨石。玻璃经过数百万年变成粘土,这些微玻陨石现在是粘土,但有些依然有玻璃般的内核,他新近发现的微玻陨石或许是由水带着而来,但这些微玻陨石被困在它们掉落的当地——德帕玛以为,这必定便是灾祸发作的那一天。

在一个半世纪的不懈搜索中,科学家在KT界限层以下3米深的地层中简直没有发现恐龙化石

“当我看到这些的时分,我就知道这不是一般的洪水堆积,”德帕玛说,“咱们不仅仅在KT界限层邻近——整个场所都是KT界限层!”经过对地层的测绘,德帕尔玛估测,一股巨大的内陆涌浪吞没了一个河谷,吞没了他们地点的低洼区域,这或许是小行星碰击引发海啸横扫西部内陆海道的成果。

当水流变慢时,它在旅途中所捕获的全部都堆积在水面上,然后很快被埋进淤泥中并保存下来:死去的和正在死去的生物,包含海洋生物和淡水生物;植物、种子、树干、根、球果、松针、花和花粉;各种贝壳、骨头、牙齿和卵;微玻陨石、冲击矿藏、细小的钻石、富含铱的尘土、灰烬、木炭和挂着琥珀的木头。跟着堆积物的堆积,玻璃微粒像雨点相同落在泥里,先是最大的,然后越来越小,直到像雪花相同飘落。

“整个KT工作都保存在这些堆积物中,”德帕玛说:“有了这些堆积物,咱们能够描绘出白垩纪大灭绝那天发作了什么。”此前科学家从来没有发现过像这样的古生物遗址,假如德帕玛的假说被证明是正确的,那么这个遗址的科学价值将无比巨大。

当沃尔特·阿尔瓦雷茨观赏这处遗址时,他惊呆了。“这确实是一个无与伦比的遗址,”他说道,而且标明“它无疑是迄今为止发现的最好的遗址之一,能够告知咱们碰击当天发作了什么。”

化石床由几十层薄薄的泥和沙组成。再往下逐步演变成一个更紊乱的沙砾带,其间含有更重的鱼类化石、骨骼和更大的微玻陨石,这一层之下是坚固的砂岩外表,也便是该遗址的原始白垩纪基岩,大部分被洪水冲刷得很润滑。

古生物学是一项令人抓狂的作业,其发展一般以毫米为单位。德帕玛和助理鲁迪·帕斯库奇躺在烈日下,眼睛离土墙只要几厘米远,然后开端开掘。

德帕玛偶尔会发现一些小型植物化石,包含花瓣、树叶、种子、松针和树皮碎片等。其间许多仅仅泥土上的印痕,一暴露在空气中就会裂开、脱落,他敏捷地喷上PaleoBond,渗透化石,使其粘在一同。有时他会用另一个技能,在化石崩解之前把石膏倒上去,然后保存化石的图画。

接着,他发现了一片完美的叶子,周围还有一颗松果的种子——相似的发现现已许多,他又发现了三个小陨石坑,里边有微玻陨石,他用刀片挖出了一小块棕色骨头——一个不到四分之一英寸长的下颚。他用手指捧着它,用扩大镜细心打量。

“哺乳动物,”他说。“它被掩埋的时分现已死了”。几周后,他在试验室里承认这块下颚或许归于包含咱们人类在内的灵长类动物的远亲。

德帕玛的发现或许填补了化石记载中的空白

半小时后,德帕玛发现了一根大茸毛。对他来说,这儿每天都是圣诞节。他用精准的动作把茸毛露出来。这是泥层上一个明晰的印痕,大概有33厘米长。“这是我的第9根茸毛,”他说,“在阴间溪发现的榜首批茸毛化石。我以为这些是恐龙的茸毛,但还不确认。

不过这些都是原始的茸毛,大多数都有一英尺长。阴间溪没有这么大,茸毛这么原始的鸟类,更保存地说,这是一种已知的恐龙,很或许是兽脚亚目恐龙,也或许是迅猛龙。”他持续挖着。“或许咱们能找到这些茸毛所属的猛禽,但我对此标明置疑。这些茸毛或许是从很远的当地飘来的。”

德帕玛挖出了一块鱼鳍化石的边际。后来证明,这条鱼简直有1.8米长。德帕玛勘探了它周围的堆积物,确认它的方位,以更好地取出来。当更多的鱼化石出土后,咱们能够清楚地看到,这条鱼60厘米长的吻部现已折断,或许是被洪水冲到水下时,撞到了沉在水中的南洋杉树枝,德帕玛还注意到,现场的每条鱼都是张着嘴死去的,这或许标明它们是在充溢堆积物的水中窒息而死。

越来越多的茸毛、树叶、种子和琥珀被开掘出来。德帕玛乃至发现了一个哺乳动物的窟窿。后来他将窟窿包裹在堆积物中,完好无缺地取了出来。经过对下颚化石的剖析,他以为这是一种有袋类动物。或许它在小行星碰击和洪水中幸存了下来,为了逃避严寒的漆黑,在泥里挖了个洞,然后就死了。

在一块琥珀里还保存有两个碰击颗粒,这是另一个里程碑式的发现,因为琥珀保存了它们的化学成分。其他全部微玻陨石的元素暴露了数百万年,都发作了化学变化。他还发现了许多美丽的蓝丝黛尔石,一种与小行星碰击有关的六方金刚石。当一颗小行星上的碳被剧烈紧缩,结晶成数万亿颗细小的颗粒,然后被喷到空气中并向下飘落时,就构成了这种物质。

德帕玛在遗址中搜集的岩心样品,该遗址或许保存着白垩纪晚期小行星碰击的地质记载

逐步地,德帕尔玛逐步凑集出了这场灾祸的或许图景。

到洪水吞没现场时,周围的森林现已堕入火海,因为在现场发现了许多的木炭、烧焦的木头和琥珀。海水抵达时并不是朴实的波涛,而是一个强壮的、翻滚的上升水体,充溢了迷失方向的鱼类、植物和动物残骸。德帕玛估测,这些残骸将跟着海水的放平缓退去而堆积下来。

德帕玛还列举了现场的其他发现:几个被吞没的蚁巢,被淹死的蚂蚁还在里边,一些窟窿充溢了微玻陨石;一个或许的胡蜂窟窿;另一种哺乳动物的窟窿,有多条地道和走廊;鲨鱼的牙齿;大海龟的股骨;至少三种新鱼类;一片巨大的银杏叶和一种与香蕉联系很近的植物;十几种新的动植物,等等。

堆积物底部,在沉重的砾石和微玻陨石中,德帕玛判定出了已知阴间溪结构中简直全部恐龙类群的破碎牙齿和骨骼,包含孵化遗址,还有此前被以为只要在远低于KT界限层之下才干发现的翼龙。他发现了一个完好的,未孵化的含胚胎恐龙蛋,这是具有巨大研讨价值的化石。这枚恐龙蛋和其他遗骸标明,在那个灾祸性的日子到来时,恐龙和其他首要爬虫类或许并没有濒临灭绝。德帕玛或许一举处理了三米问题,填补了化石记载的空白。

在2013年的实地考察时节完毕时,德帕玛坚信该遗址是由小行星碰击引发的洪水构成的,但他缺少确凿的依据证明这便是6600万年前的希克苏鲁伯碰击。这全部也有或许是另一次发作在同一时刻的小行星碰击构成的。“特殊的发现需求特殊的依据,”德帕玛说道。

假如他发现的微玻陨石与来自希克苏鲁伯小行星的微玻陨石具有相同的地球化学性质,那么他就有了强有力的依据。希克苏鲁伯微玻陨石矿床十分稀疏;1990年发现的最好的化石来历是海地的一个小露头,坐落一条公路旁边的山崖上。

2014年1月下旬,德帕玛前往海地搜集微玻陨石,并将其与阴间溪的微玻陨石一同送到加拿大的独立试验室,用相同的设备,一同对样品进行剖析。成果标明,二者具有近乎完美的地球化学匹配性。

 

在德帕玛获得发现后的开端几年里,只要少量科学家知道这全部。其间一位是大卫•伯纳姆,德帕玛在堪萨斯大学的论文指导老师。伯纳姆以为,德帕玛的遗址至少会让科学家们忙上半个世纪。

2016年9月,德帕玛在科罗拉多州举办的美国地质学会年会上扼要介绍了这一发现。他只说到他在KT大洪水中发现的堆积物,里边有玻璃液滴、受冲击的矿藏质和化石,他把这个当地命名为坦尼斯,以埃及古城命名。

1981年的电影《夺宝奇兵》中曾说到坦尼斯是约柜的安放之所。在真实的坦尼斯古城,考古学家发现了三种文字体系的铭文,就像罗塞塔石碑相同,这些铭文在古埃及语的翻译中起到了至关重要的效果,德帕玛期望他的发现也能够协助解说碰击发作后的榜首天发作了什么。

这次陈述尽管内容有限,却引起了一阵骚乱。纽约石溪大学海洋与大气科学学院教授柯克·科克伦回想说,当德帕玛展现他的发现时,观众们都惊奇得倒吸了一口凉气。一些科学家对此持谨慎态度。史密森国家天然前史博物馆馆长柯克·约翰逊对阴间溪区域很熟悉,自1981年以来一向在那里作业。

他说:“在那次演说之后,我十分置疑,我以为这些是假造的。”约翰逊一向在制作阴间溪KT界限层的地图。他指出,他的研讨标明坦尼斯遗址至少在KT界限层以下13.7米,或许比KT层早10万年。

一位出名的西海岸古生物学家、KT工作的权威人士说:“我对这些发现持置疑态度。他们以各种不同的方法在会议上提出了各种不同寻常的建议。他或许偶尔发现了一些惊人的东西,但他又以小题大做而出名。”他以德帕玛关于达科塔盗龙的论文为例,指出文中的骨骼化石基本上是在同一个区域搜集的,其间一些是恐龙化石,另一些则是海龟的一部分,而德帕玛把它们放在一同作为同一个动物的骨骼。这位科学家还以为坦尼斯遗址过度保密,使外界科学家难以评价德帕玛的说法。

在美国地质学会的演说之后,德帕玛认识到他的坦尼斯工作理论存在一个根本性的问题。小行星碰击引发的海啸即便以每小时160多公里的速度移动,也要花好几个小时才干抵达3200公里以外的遗址现场,可是,雨点般的微玻陨石本应该在碰击后不到一小时就突击该区域,可是,微玻陨石好像落入了一场活泼的洪水之中。

德帕玛说,整个KT工作都保存在这些堆积物中,有了它们,咱们能够描绘出白垩纪大灭绝那天发作了什么 

机遇彻底错了

这不是古生物学的问题,而是一个地球物理学和堆积学的问题。德帕玛的合作者扬·斯密特是一位堆积学家,另一位与他同享数据的研讨人员马克·理查兹是华盛顿大学的地球物理学家。他们在核算之后认识到,小行星碰击引发的海啸来得太迟,无法捕捉到落下的微玻陨石;因为移动间隔太远,波浪也会急剧削弱,无法解说坦尼斯水位上涨了10米的原因。

他们提出,这种波或许是由一种独特的现象引起的,即“假潮”。在大地震中,地上的轰动有时会导致池塘、游泳池和浴缸里的水来回晃动。理查兹回想称,2011年日本地震发作后30分钟,在肯定安静、海啸无法抵达的的挪威峡湾里,发作了奇特的1.5米高的假潮。

理查兹此前曾估量,KT小行星碰击所构成的全球地震或许比人类前史上所阅历的最大地震要强1000倍。他由此估算出激烈的地震波会在碰击后6分钟、10分钟和13分钟抵达坦尼斯遗址(不同类型的地震波以不同的速度传达)。剧烈的轰动足以引发激烈的地震,几秒钟或几分钟后,榜首批微玻陨石就会开端下落。

跟着假潮的进进出出,微玻陨石持续下落,一层又一层的堆积物将这些微玻陨石封住。简而言之,坦尼斯遗址并不是构成于碰击后的榜首天,而是或许记载了碰击的榜首个小时。这一假定假如是真的,那该遗址将比之前以为的愈加难以想象。地球前史上最重要的60分钟的准确地质记载在几千万年后依然存在,这真实令人难以置信。假如坦尼斯离碰击点更近或更远,这一美丽的时刻偶然就不或许发作。这就像一段记载在精密岩层中的高清视频,历经白云苍狗后又呈现在人类眼前。

德帕玛和帮手正在用石膏保存化石痕迹

6600万年前的一天,地球上的生命简直都走到了止境。那次碰击之后的国际要简略得多,当阳光总算突破阴霾,它照亮的是一片阴间般的景象。海洋空空如也,大地上漂浮着火山灰。森林被烧焦。因为温室效应的效果,严寒变成了炽热。生命首要由海藻席和真菌组成。碰击之后的数年里,陆地上除了蕨类之外简直没有其他植物掩盖。鬼头鬼脑、像老鼠相同的哺乳动物日子在昏暗的基层植被中。

可是,生命终究以新的方法呈现,并再次茂盛。白垩纪—第三纪灭绝工作之所以持续吸引着科学家的爱好,很大程度上是因为它给地球留下了一个生计的哲学提示,在小行星碰击地球之前的上亿年间,哺乳动物数量很少,只能在恐龙脚边慌乱窜逃。

但当恐龙灭绝时,哺乳动物获得了自在。在接下来的年代里,哺乳动物阅历了适应性辐射的迸发,演化成各式各样令人目不暇接的生命方法,从细小的蝙蝠到巨大的雷兽,从马到鲸,从可怕的原始肉食哺乳动物到超大脑容量的灵长类,后者演化出了能够抓握的手,和能够看透时刻的思维能力。

“咱们能够将人类的来历追溯到那次工作,”德帕玛说,“置身这个遗址,你会感觉亲临现场,亲眼目睹其时的全部,与那一天树立相关,这是一件很特别的作业。这是白垩纪的终究一天,往上一层便是第二天,便是古新世,那是哺乳动物的年代,咱们人类的年代。

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