气象学·动物 | 穿越到恐龙灭绝那一刻

气象学·动物 | 穿越到恐龙灭绝那一刻

徐来

2017-11-20

世界好大,奇妙的事情每天都有,我们一起去发现吧!

气象学·动物 | 穿越到恐龙灭绝那一刻

| 暖爸型转述师 | :金北平

徐来

恐龙应该算得上是这个地球上出现过的生物里,最迷人的一种了。很多人从小就非常喜欢恐龙,甚至有些人因为特别迷恋恐龙而走上了科学研究的道路;还有些人在家里收藏了很多恐龙玩具,不瞒你说,我家里就有很多。

几乎每个人都知道,恐龙曾经是地球的霸主,这一类动物曾经统治地球。但突然有一天,它们全都消失了。这次大灭绝虽然不是地球生命史上最可怕的一次,也是最受关注的一次。大家都想搞明白,为什么那么有趣、那么强大的恐龙消失了——你一定也很想知道吧?

今天,我就来跟你说说恐龙为什么灭绝了这件事儿吧。   

被一条线“终结”的恐龙时代

科学家们其实一直在非常努力地寻找导致恐龙灭绝的原因。

当然,要想破解这样的问题,肯定是没有那么容易的,毕竟,事情发生在6500万年前。所以一开始,大家都没什么办法。

没什么办法归没什么办法,但还是有人针对恐龙灭绝这个现象,做了很多的研究。比如说吧,咱们之前讲过,威廉·史密斯通过挖运河发现,我们脚下的大地,有点像蛋糕,是分层的,而且即使在不同的地方,这些层次大致也有相同的规律可循。

慢慢的,科学家们就意识到了,这一层一层,是按照时间顺序堆积起来的,越往下的地层,就越古老。如果有一个地层里藏着生物化石,然后我们又知道这个地层大概的年代,就能判断这些动物到底有多古老了。

恐龙的情况就是这样的。通过研究恐龙化石所出土的地层,我们就知道了,最早的恐龙在2.3亿年前就已经出现了,然后这些动物在地球上生活了1亿多年,然后,在6500万年前突然消失了。恐龙的出现,是一个缓慢的过程,而恐龙的灭绝却真的是嘎嘣脆,绝不拖泥带水的。

而且,科学家们还发现一个很奇怪的现象。 有恐龙的地层里头最晚的那一层,地质学上叫做白垩纪,而恐龙灭绝之后出现的那一层,地质学上叫做第三纪 。在白垩纪和第三纪之间,还夹着很薄但很明显的一层粘土。这一层似乎给恐龙们画了一条线,没有恐龙能够越过这条线幸存下来。科学家们把白垩纪、第三纪这两个名词的第一个拉丁字母组合在一起,管这个薄薄的夹层叫做K-T边界。

来自美国怀俄明州的含K-T界线岩石。中间的白色黏土层平均铱含量是其他地层的1000倍。图片来源:wiki

小行星与恐龙命运的关系

很明显,弄清楚K-T边界的来由,也就弄清楚了恐龙灭绝的原因。为了解开这个谜团,那些专门研究古代生物的古生物学家们,还有专门研究我们脚下的岩石和土壤的地质学家们非常努力地工作着。

可是,关于这个问题最好的一个假说,也是目前世界上最被认可的对恐龙灭亡原因的解释,却既不是古生物学家做出的,也不是地质学家做出的,而是由看起来与恐龙全无关系的物理学家提出的。

这可不是一位普通的物理学家,他叫路易斯·阿尔瓦雷斯。因为这一段故事也和他儿子有关,所以很多时候他又被称为老阿尔瓦雷斯。 他年轻的时候曾经参与过著名的“曼哈顿计划”,原子弹就是这个计划的结果 。后来,在1968年的时候,他因为在物理学方面的贡献,拿到过诺贝尔物理学奖。

上世纪70年代的时候,阿尔瓦雷斯已经功成名就,而且快到了退休的年纪了,按说应该休息了。可是,有一天,他听自己儿子小阿尔瓦雷斯聊起自己在意大利的一处K-T边界采集的样品,突然就来了兴致。他带着这些样品,找到了另外两位化学家,开始对这些样品进行检测。

阿尔瓦雷斯父子在意大利的一处K-T边界

一检测,不得了,他们几个简直要怀疑自己的眼睛了。首先,在这些样品里出现了大量微小的球形石英颗粒。 石英是地球土壤和岩石当中的一种成分,制造玻璃就需要大量的石英,它只有在非常高的温度和非常大的压力下,才会形成这种微小的球形颗粒 ——这说明,这一薄层形成的时候,一定发生了非常巨大的灾难。

更重要的是,他们从这些样品里发现了大量的金属铱。铱这个东西,我之前跟你讲去小行星采矿的时候也讲过,这个东西硬度很高,适合拿来做钢笔的笔尖,但是地球上很少。发现这个特性的时候,他们几个还以为测错了。反复验证,结果依然是很多。阿尔瓦雷斯父子于是向各地的科学家求证,其他地区的K-T边界样本里,铱的含量如何,结果得到的答复依然是很高。

这两个因素拼在一起,阿尔瓦雷斯父子觉得,问题的答案呼之欲出了,那就是: 在恐龙时代末期,一颗或者几颗巨大的小行星突然袭击了地球,造成的爆炸和全球性气候灾难在短时间内杀死了所有恐龙 。而这一薄层K-T边界,就是那次大撞击卷起的尘埃留下的痕迹。

第三纪灭绝事件-陨石原因想像图。图片来源:wiki

古生物学家的猜想

虽然阿尔瓦雷斯父子提出的这个结论,是一个假说,而并非一个定论,但是它很好地解释了K-T边界表现出的种种情况。所以,这个假说很快就成了恐龙灭绝原因的一个解释。

不过,这个情况或许让古生物学家们有点不开心。毕竟,恐龙灭绝之谜是古生物学领域最引人关注的问题。现在解决这个问题的,竟然是一个“外人”,似乎确实有点说不过去。

后来,古生物学家和地质学家们又提出了好几种恐龙灭绝的假说。比如有些科学家认为,现在印度南部的一系列火山喷发是造成恐龙灭绝的主要原因。火山喷发出的火山灰和气体改变了地球的气候,导致恐龙不适应从而引发了灭绝浪潮。还有一些科学家认为,植物发生的变化导致吃植物的恐龙们吃不饱了,并进而影响到了吃肉的恐龙的生活,并最终导致了灭绝。

博物学家养成记

现在,科学界普遍认为,恐龙灭绝是一个综合因素导致的结果,但其中最重要的一件事情,依然是K-T边界所记录的小行星撞击事件。

很多人都很惋惜恐龙的灭绝,你是否也常常这样想呢?如果那些恐龙一直生活到现在,你觉得它们会给我们带来什么呢?在评论里说说你的想法吧。

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今天我们学习了3个知识点:

恐龙出现于2.3亿年前,灭绝于6500万年前,恐龙的灭绝是突然发生的,在一条叫K-T边界的线之后,地层里几乎再也找不到恐龙了;

物理学家老阿尔瓦雷斯和儿子一起研究K-T边界样本。他们发现,样本中含有大量的石英小颗粒,以及丰富的铱,这些特征符合小行星撞击的情形;

阿尔瓦雷斯认为,小行星撞击造成的灾难性后果导致了恐龙的灭绝,虽然古生物学界和地质学界还提出了一些新的假说,但现在大家普遍认为,恐龙是因为一颗小行星撞击地球后毁灭的。

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徐来

今天,是博物学陪伴你的第 223 天,恭喜你,又收集了一个新知识!下一期我们继续研究。

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