凡尔纳喷射与地球物种大灭绝
2007-05-14陈育和蔡岩
陈育和 蔡 岩
在地球的历史上,曾经发生过5次大规模的物种灭绝灾难,其中2.5亿年前的一次事件,毁灭了地球上所有物种的 90%。而在6500万年前,造成了恐龙时代的结束。
那么究竟是什么造成了这次灾难呢,有些科学家认为,是来自地下大范围变硬的熔岩和巨大的火山喷发以及瓦斯气体的外泄。另一些科学家则认为,巨大的陨石坑和天外陨石是造成这几次灾难的罪魁。不过,目前一个美国地质学者有一个激进的新观点。
美国康奈尔大学的杰森•费普斯•摩根认为,巨大的地下火山大爆发被称为“Verneshots”(凡尔纳喷射),它可能会将山体爆炸的碎片喷向地球各处,使大气层改变,从而使陆地和海洋动物窒息而亡。
在巨大压力下造成的灾难
杰森•费普斯•摩根和他的同事提姆•莱斯顿和恺撒•拉尼罗于 2001 年提出了“凡尔纳喷射说”的观点。他们用法国著名科幻小说作家儒勒•凡尔纳的名字命名了这一观点,因为1865 年凡尔纳曾经写过一个关于用一尊巨大的大炮将一位探险家发射到月球上的故事。
摩根说,凡尔纳喷射说是指在地球深处地幔里面的炽热岩浆的上层,即在外壳和核心之间开始。通常,一个如此上升的物质升高到岩圈,包括地幔和地壳高层的硬层。在那里,上升物质产生一个热点,一个延长了的火山活动区域。夏威夷就处在这一热点上。
但是,不寻常地厚的稳定的岩圈层之下发生上升物质的情况将会怎样呢? 杰森•费普斯•摩根说,不寻常地厚的稳定的岩圈层富含碳的岩石可能融化而且与其他岩石分离。然后富含碳的岩石会在稳定的岩圈层里面上升,这时瓦斯会像一个装苏打的罐子中出现的泡沫一样,当瓦斯气在地下越积越多时,压力就会上升直到它超过稳定的岩圈层,通过表面时发生爆炸。
大喷发
凡尔纳喷射时通常没有什么警告。被挤压的瓦斯气体可给地面冲出一个深洞,数十亿吨的岩石和大量的二氧化碳和二氧化硫从这个深洞喷向高空进入大气层。爆发后,深洞开始闭合,因为深洞的洞壁会因周围的岩石重量而崩溃, 送出超音波的震动波而且迸发出更多的岩石和碎片。
喷发出的巨大块的岩石会像下陨石雨一般向地球劈头盖脸地砸来。但是对生命最大的威胁要算是喷放的有害气体——二氧化碳和二氧化硫,这两种气体是引起物种大毁灭的罪魁祸首。
在这种大爆发附近的区域中,有害气体会聚集起来毒害植物和动物。而且,这些气体还会使气候改变:喷发带来的灰尘和二氧化硫会引起全球变冷和持续好几年不断的酸雨。
一旦灰尘和硫磺结合,就会吸收二氧化碳这种温室气体。地球全球就会经历数千年的温暖气候。摩根说,最少它会影响一半地球的气候。
犯相同的错误?
凡尔纳喷射会产生多方面的大灾难,包括地震、巨石般的冰雹、有毒气体以及全球的气候变化。之后,它会在地球上残留下证据。但是,摩根说,那些证据可能被误认为是其他的灾祸征兆。那些见过火山活动或陨石冲击证据的科学家正在看着的也许就是凡尔纳喷射的残余。
摩根承认,到现在为止,还没有人发现物种大灭绝灾难只是来自凡尔纳喷射而不是其他类型灾祸的证据。
关于凡尔纳喷射假说中的错误之一就是,它尚未作任何其他的替代选择所不能解释的可测试的预测。
摩根认为,凡尔纳喷射的最好证据将会从保存完好的凡尔纳喷射的喷管那里找到答案。这样就能断言,这并不是陨石冲击的结果。摩根调查了12 公里范围可能是凡尔纳喷射所造成的俄罗斯境内西伯利亚的广阔洼地,另外还对可能是被埋藏在印度的火山岩之下的一个凡尔纳喷射喷管进行了调查,但还没找到确凿的证据。
英国里兹大学的古生物学家保罗•威格纳尔认为,这种观点接近疯狂,但是,它也有一些有趣的方面,因此,它不会轻易被放弃。巴黎大学的地球物理学家文森•考提罗说,他发现凡尔纳喷射的观点是很新的,但他认为有点不可能。
现在,大多数的科学家仍然相信火山或陨石冲击是造成地球历史上生物大灭绝的主要原因。但是,由于生物大灭绝的时代有两次的证据, 摩根认为,凡尔纳喷射与那两次有关联。
现在就让我们找寻它们之间存在的偶然性联系吧。