书城科普读物地球的终结
32900400000004

第4章 痛自小行星

65万年前,恐龙经历了相当糟糕的一天。

近期研究显示,恐龙曾在地球上存活了近2万年。随着当时地球气候的变化,很多物种相继灭绝。不过,以地质学的时间尺度看,有充足的证据证明相当多的物种是毁于“一夜”之间的。据推断,这个事件源于一个6英里大的小行星——对于这个尺寸来说,用流星体这个词就不准确了——撞击。

导演这场恶作剧,它是足够大的了。不敢想象,当一个比珠穆朗玛峰还大的小行星以每秒1英里的速度穿过大气层砸向地球会造成怎样的灾难性破坏。形象点儿说:当小行星的一端触到地球表面时,它的另一端却仍然露在大部分大气层的外面!

撞击产生的能量很难确切知晓,但绝对有数百亿吨炸药爆炸的威力——远远大过曾引爆过的威力最强的核弹。事实上,即使同时引爆地球上所有核武器,所产生的威力也不足以使恐龙灭绝的小行星撞击产生能量的百万分之一——因为这个撞击是集中在一点上的。

恐龙家族的命运在那一天被改写。

撞击引发了一系列恐怖事件,其中的每一件都具有难以置信的破坏力。

当小行星穿越大气层时,会产生一个巨大的冲击波,将它周围数英里的空气过度加热。如太阳般明亮的小行星会在撞击地球前把它下面的所有东西点燃。如果有能勉强地从那惊人的热度下坚持下来的幸存者,接下来还要经得住以超音速划过天际的小行星带来的巨大冲击波的打击。

位于亚利桑那州的流星坑,形成于5万年前的一次撞击。在沙漠上凿出这一弹坑的铁质流星只有5码宽。远处墙的边缘距离观察者差不多有一英里远。注意右下角的人,通过对比可以看出它有多大。

照片由作者拍摄

如此大的一颗小行星在砸到地面前是根本不会放慢脚步、减轻质量的。科学研究表明,撞击点就在墨西哥犹加敦半岛(Yucatán Peninsula)附近。它砸在水面上——不是很意外,因为地球表面71%的区域被水覆盖。当小行星的巨大动能在撞击后转化为热能后,绝大部分墨西哥湾被炸成水蒸汽。在相对较浅的水中,小行星撞到大陆架前的速度不会有太大变化。一旦它撞到岩体,运动停止,剩下的能量将在一瞬间转化为热能。

在撞击点上,一系列恐怖事件相继发生,并最终演变成为一场彻彻底底的大灾难。

触到地壳后,巨大的能量喷薄而出,熔化的岩体和蒸腾的海水四散喷发。高高的烟雾冲向太空,亮度和热度不亚于太阳。撞击产生一股巨大的地面冲击波,摧毁了方圆数百英里内的一切,地球上曾发生过的任何一次地震在它面前都不值一提。

跟随地震之后的是空气震荡,一个巨大的声波迅速形成。1英里内幸存的生物在这个“雷鸣”到达时全部失聪。

临近墨西哥湾的其它地方也不会坚持太久。当小行星撞进海面,它就占据了海洋的绝大部分。在冲击波和热量引起的海水蒸发的共同作用下,一场史无前例的超大规模海啸出现了。

24年12月,一场地震引发了海啸,它有几码高,移动的速度还没有汽车快,但还是导致25万人丧生。而小行星撞击引发的海啸有数百码高,移动的速度是每小时6英里!

几分钟内,一座由数十亿吨海水形成的大浪咆哮着撞向得克萨斯州的海岸,吞没了那里的所有生命。海啸向内陆推进了很远,摧毁了沿途的一切。这种破坏力是龙卷风、飓风或者地震都无法比拟的。

然而,撞击引发的伤亡远不止这些。小行星撞到地球,穿过地壳在地球上砸出一个洞。撞击的能量把熔化的岩体以每秒数英里的速度送入空中。按照这个速度,它们会像洲际导弹一样冲出大气层。当它们落回来时,这些喷发物会逐渐升温、燃烧,小规模地重复最初的场景,如此往复数十亿次。撞击点周围数千英里内都会有火焰熊熊的石头像暴雨一样从天而降,点燃全球范围的森林大火。火势凶猛,无法控制,整个大气层充满厚厚的黑烟。

整个地球基本上都着火了。

撞击点作为受灾中心,和其它任何地方都不一样。地壳被咬出一个2英里宽、2英里深的大坑,气温飙升至华氏6度。涌入的水被迅速蒸发,产生更大的破坏力。

到处火光冲天。地球上已没有不受影响的地方了。整个世界都在燃烧,大气层越来越黑,射入的阳光越来越少。随着时间的推移,地球气温明显下降,最终出现冰期,那些在最初的冲击中顽强活下来的生物都被冻死了。

纯粹出于偶然——小行星的撞击点富含石灰岩和矿物质。撞击产生的冲击波(包括反弹起的岩石重新进入大气层产生的)把这些材料中的硝酸盐扬撒在空中,形成了硝酸雨。此外,撞击体本身也在撞击中把携带的氯和其它化学物质释放出来,抛射到高层大气中;它们的剂量足以数千次地破坏臭氧层。这不仅毁灭了陆地上的生物,也使得水中的生命因而终结。地球上食物链的最底端被破坏了。

当火最终熄灭,地球上已有差不多75%的物种灭绝了。

最后,小行星撞击形成的坑逐渐冷却,火渐趋熄灭。生命的循环将这一切证据掩盖了。以惊人的顽强幸存下来的生命又存活了很长时间,但在经历了这场浩劫后,很多物种的生态龛需要修整。生命如旧——路还是要往前走,地球又开始欣欣向荣。

65万年过去了。考古学家在挖掘岩石地层时发现,两个地层在成分和颜色上存在明显的变化。下层是白垩纪(Cretaceous)时期的岩石和化石,上层的物质来自第三纪(Tertiary)。

这个显著的间断面被称作“K-T分界线”(很不幸,“C-T”这个名称已经被考古学家用过了,因此他们不得不无奈地接受“K-T”),在数十年间这都是一个谜,而且不只在科学家中间:因为它记录了恐龙的灭绝,同样也引起了公众的兴趣。

经过多年的调查研究,确凿的证据终于被找到:在“K-T分界线”的岩体中,科学家发现了含铱的一层——铱是一种在地球表面很难找到的元素,但在小行星上很常见。同时,地球上很多地方在“K-T分界线”中都有一层煤烟灰,这大概能够证明那场全球范围的大火。两者共同印证了来自小行星撞击的确定性。唯一需要最终确定这种论证的就是撞击产生的坑所在的位置。

这个坑最终也被找到了,就在离犹加敦半岛(Yucatán Peninsula)顶端不远的位置。你可能会想,如此巨大的一个坑,应该很容易找啊!但实际上,这很困难。数百万年的侵蚀掩盖了很多它应有的特征。另外,希克苏鲁伯(Chicxulub)陨石坑本身太大,只能从太空中才能看出来。否则,你即使站在坑中,也会浑然不知。因为面积太大,很难测量,直到现在,科学家们在坑的大小和深度上还存在分歧。

不管怎样,事情已经发生——全球性的毁灭,数不胜数的物种灭绝(包括恐龙),并对地球环境的影响延续了数个世纪——值得一提的是,这件事的罪魁祸首,就是那个6英里宽的被天文学家归类为“小型”的小行星。

还存在着一些大得多的小行星。它们大部分永远不会接近地球。但有一些差不多大小的家伙不仅正在靠近我们,而且运行的轨迹实际上是与地球相交的。对于它们来说,撞击地球不是“是与否”的问题,而是“何时”的问题。

恐龙曾经历了非常糟糕的一天,我们的那一天迟早也会到来。