地层“时间胶囊”揭秘恐龙大灭绝

在地球上生活1.6亿年之久的“地球霸主”恐龙，在距今6600万年前却突然消失匿迹了，成为地球生命史上的一大悬案。

这些曾经不可一世的庞然大物为什么会突然灭绝？在地球上，谁能够置它们于死地呢？

确实，在地球上恐龙没有敌手，是一场突如其来的天灾——陨石撞击，让它们从地球上消失了。这，就是目前极为流行的小行星撞击理论，由美国Alvarez父子于1981年基于K-Pg界线地层中的“铱元素”异常提出的。

穿越地球历史的“时间胶囊”

由于缺乏恐龙突然灭绝形成的沉积记录，人们并不太了解小行星撞击在最初几小时到几天内对地球生命和环境造成的影响。幸运的是，科学家们还是发现了一些蛛丝马迹：在一些特殊环境中形成的特异埋藏地层，就像是地球历史的“时间胶囊”，记录和保存了很多地球历史细节，可以帮助我们更好地了解这次小行星撞击和恐龙灭绝。

特异埋藏地层中最著名的地层剖面被称为塔尼斯遗址，拥有关于这次撞击事件丰富的生物化石和撞击记录，科学家们对其进行了长期研究，并取得了非常丰富的成果。

塔尼斯遗址位于美国西北部的北达科他州，与现今的陆地环境不同，6600万年前的塔尼斯地区处于北美内陆海道西岸附近的古老河谷之中。

小行星撞击地球的瞬间发生了什么？

塔尼斯遗址最初是由美国北乔治亚大学教授史蒂夫·尼克拉斯和古生物学家罗布·苏拉于2008年发现的。他们在对塔尼斯的初步研究中意识到了该处地层的独特性，便请来了堪萨斯大学的研究生罗伯特·德帕尔马进行深入的挖掘工作。童年时便已是狂热古生物化石爱好者的德帕尔马抓住了这一机遇，从2012年开始，德帕尔马在几乎完全保密的情况下对该遗址进行4zs1MZrUKLwXcxr4RTJ9FegambiNvkharRdUB+iI54Q=了系统性的挖掘和研究。

于是，小行星撞击地球的世界末日场景再现在人们面前：这本是6600万年前塔尼斯河畔平常的一天，突然一个巨大火球掠过天际，伴随着一道强光闪过后一切发生了改变。大地发生剧烈抖动，紧接着倒灌的高达十数米的海啸水墙席卷河畔，附近的几乎所有动植物在转瞬间被水流裹挟、搅拌着带入河谷和低地，在劫难逃。数十分钟后，撞击熔融形成的炽热玻璃物质铺天盖地降落，撞击产生的尘埃云也遮天蔽日而来，日光暗淡，空气浑浊难以呼吸，甚至连水中也充斥着不断沉降的微小玻璃珠和其他尘埃，瞬间塔尼斯河畔“死气沉沉”，不啻地狱般的场景。

于是，大量未经历腐烂过程的动植物被快速埋藏，淡水和咸水生物混杂交错；重重叠叠的鱼类尸体，嘴巴大张，身体痉挛，很多鱼鳃中吸入了撞击微玻璃球粒；有的龟类身体被树木直接刺穿，还有包括恐龙在内的不少动物身首分离……

从地层化石的研究中，他们推断出这次撞击事件可能发生在北半球春季或夏季。除此以外，他们还发现这些6600 万年前在希克苏鲁伯撞击事件中产生的硅酸盐尘埃远比我们想象的更为细小。它们的粒径主要分布在0.8～8.0微米，这种微米级的硅酸盐尘埃颗粒在大气中的漂浮寿命可能长达15 年。这些尘埃颗粒，连同撞击产生的硫和野火产生的烟雾等可能导致全球表面平均温度下降达25° C。

温度的急剧下降本身就会对恐龙的生命活动造成致命性打击，加上大气中弥漫的尘埃遮蔽了阳光，使得植物的光合作用停止，从而引发一系列的食物链连锁反应。这种环境的剧变加上食物的缺乏，很容易使恐龙等处于食物链顶端的生物灭亡，并引发全球大规模的生物灭绝。

尽管仍有很多谜团尚未解开，但塔尼斯遗址无疑提供了这次惊天大撞击和恐龙等生物灭绝的最开始那短暂一瞬的快照，为人们开启了一窥诸多关于小行星撞击和生物大灭绝过程细节的大门，包括撞击产生的直接影响（如强烈的地震波、地震引发的海啸和快速的沉积埋藏等）、撞击引发事件的时间序列、生物灭绝的可能原因等。

相信随着研究的不断深入，塔尼斯遗址有望为地外撞击事件与地球环境和生物演化等之间的关联提供更丰富的解答。