大约6600万年前(白垩纪末期),一颗直径12千米的巨大的小行星,撞击了现在的墨西哥尤卡坦半岛,形成了希克苏鲁伯陨石坑。那次撞击引发了全球陷入漫长的冬天,生态系统瓦解,并最终导致地球上约75%的动植物物种的灭绝,其中就包括恐龙。这次集群灭绝被称为白垩纪-古近纪(K-Pg)灭绝事件,是目前公认的地球上第五次大灭绝。
在新的发表于《自然·地球科学》杂志上的研究中,一个国际地球科学家团队认为,导致全球陷入致命的冬季、大量动植物物种灭绝的罪魁祸首,可能是尘埃。
为了进一步调查,在新研究中,研究团队分析了一个保存完好的岩石样本,该样本形成于希克苏鲁伯小行星撞击地球时。他们测量了样本中的硫、碳烟和硅酸盐矿物的含量,发现样本中含有比预期更多的小而细的硅酸盐尘埃颗粒——直径从0.8微米到8.0微米不等,平均大小为2.88微米。
模拟结果表明,含硫颗粒和硅酸盐尘埃都对地表温度降低具有显著影响,导致撞击后的冬季延长至20年左右,其中前5到8年最为严重。硅酸盐尘埃颗粒在撞击后在大气中停留了长达15年的时间,在此期间,全球平均地表温度下降了约15℃。
这项研究是科学家首次通过古气候模拟表明,光合作用活动曾在小行星撞击地球后受到了长达两年的抑制,并且尘埃引发了长达15到20年的全球冬季。研究人员表示,他们还需要更深入地了解是什么导致了全球变冷或光合作用的丧失,以便更好地理解在希克苏鲁小行星撞击地面后的确切致命机制。