《科学》期刊：5560万年前彗星撞击地球事件导致全球变暖

猴哥

北京时间11月2日消息，据国外媒体报道，在始新世时期，曾经出现过一次与哺乳动物物种群落大繁荣密切相关的全球性气候迅速变暖事件。美国罗格斯大学科学家近日在《科学》期刊上发表最新研究成果，声称发现了关于始新世时期全球性气候迅速变暖的新证据。他们发现了一些球形的玻璃碎片，并认为这些玻璃碎片应该是彗星撞击地球后熔化的残骸飞溅到半空中凝固而形成的。但是研究人员的观点和解释也引起了不小的争议，其他一些相关专家对此持不同看法。

太空撞击往往会对地球生态系统产生严重的影响。比如，最为典型的案例就是在大约6600万年前一颗小行星撞向墨西哥尤卡坦半岛，最终导致恐龙这一物种从地球上灭绝。美国罗格斯大学科学家丹尼斯-肯特教授介绍说，这些球形玻璃碎片发现于新泽西海岸的沉积层中，最初可能来自于一颗跌入大西洋的直径约10千米的彗星。研究人员认为，这次彗星撞击事件可能就是大约5560万年前全球气候迅速变暖的主要诱因，因为撞击事件可能释放了大量的二氧化碳和其它温室气体。在这起事件中，全球气温在不到1000年时间内迅速升高了6摄氏度。


肯特教授表示，“气候是在急剧变暖。这就表明了它的诱因何在。”这一温暖时期也被称为“古新世-始新世极热时期”，它也经常被拿来与今天由人类引起的气候迅速变暖情形相比较。这种气温的迅速升高可能也与哺乳动物扩散到世界上其它新的陆地有密切关系，这些哺乳动物最后分化为至今仍然存在的三大类，它们分别是偶蹄类动物、奇蹄类动物以及灵长类动物，其中当然包括我们人类。


现代的偶蹄类动物包括羊、猪、骆驼、长颈鹿等，而现代的奇蹄类动物则包括马、貘、犀牛、斑马等。关于这一哺乳动物进化大发展阶段的背后诱因，科学家们仍然未能完全搞明白。当时，在“古新世-始新世极热时期”，地球表面基本上没有冰雪，海平面比现在也要高出许多，许多小型单细胞海底生物开始灭绝。但是，在陆上，哺乳动物终于有机会踏上两极的土地，从而生存机会大大增加。
主流理论认为，这一全球变暖时期大约持续20万年，它的出现可能与火山活动等因素有关。但是，美国罗格斯大学科学家则在这些玻璃球（也被称为“微玻璃陨石”）中发现了一种令人感兴趣的矿物质。这种矿物质被称为“焦石英”。肯特教授介绍说，“焦石英通常形成于极高的温度，大约在1700摄氏度下才会形成。”如果没有太空撞击这样的极高能事件，难以解释这种矿物质的存在。比如，火山岩浆喷发时的温度要低得多。
第二项证据是，在其中一颗玻璃球中发现了“撞击石英”颗粒。这种颗粒只有在太空撞击事件中才从高压状态下变形爆裂而形成。此外，火山中的压力并不足以产生这样的颗粒。不过，未参与此项研究的奥地利维也纳大学太空撞击研究专家克里斯坦-科伯尔教授则指出，研究中“撞击石英”的鉴定是采用拉曼光谱测定法。“拉曼光谱测定法并非鉴定撞击石英的标准方法，因此它可能是撞击石英，也可能不是。”
早在2003年，肯特教授就首次提出了彗星撞击的观点，并发表于《地球与行星科学通讯》期刊之上。他的依据是发现于新泽西的磁化黏土颗粒，他认为这种颗粒就是由太空撞击事件形成的。不过，他的假想甚至都没有得到身边同事的支持。肯特表示，此次“玻璃球”的发现为他的彗星撞击理论补充了有力的证据。“彗星质量的五分之一是碳。通过对太阳系彗星的光谱分析可以发现一些痕迹，这种碳倾向于同位素一侧。”
大约6600万年前导致恐龙灭绝的撞击事件基本上可以确定是由小行星撞击形成的，该事件在远离撞击坑的岩层中留下了一层明显的铱元素层。铱元素在地球上很罕见，但在小行星上很常见。然而，与小行星相比，彗星岩石少、冰块多，因此彗星撞击可以用来解释科学家为什么没有在古新世-始新世交替层发现明显的铱元素层。此外，肯特还解释说，“彗星往往来自太阳系外层，因此它们的撞击速度大约三倍于小行星的撞击速度。”这种高速撞击也有可能冲淡天体中的铱元素。如果撞击地点位于海洋上，这或许可以用来解释为什么找不到撞击坑的原因。
肯特表示，“这些玻璃球证据表明，当时可能发生了撞击事件。但是，唯一不明确的是，这些玻璃球究竟是不是形成于古新世-始新世时期。目前为止获取的信息都无法得出令人信服的观点。不过，这些玻璃球不可能来自其它地质层。因此，年代测定非常有用。”