研究顯示:滅絕恐龍的小行星撞擊曾讓地球黑暗兩年

新華社華盛頓8月22日電（記者林小春）大約6600萬(wàn)年前，一顆直徑10公里的小行星撞擊地球，導(dǎo)致白堊紀(jì)－第三紀(jì)生物大滅絕事件，曾經(jīng)的陸地霸主恐龍就此消失。美國(guó)科學(xué)家的近期模擬研究顯示，此次撞擊引發(fā)全球性大火，大量煙灰進(jìn)入大氣層，在地球上空形成一層屏障，讓地球陷入長(zhǎng)達(dá)近兩年的黑暗。

這項(xiàng)由美國(guó)國(guó)家大氣研究中心牽頭的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)估計(jì)有150億噸煙灰進(jìn)入大氣層，阻擋了超過(guò)99%的陽(yáng)光到達(dá)地球表面。一開(kāi)始天空黑暗恍如月夜，隨著時(shí)間的推移，天空漸漸變亮，但植物至少有18個(gè)月時(shí)間無(wú)法進(jìn)行光合作用。

研究人員說(shuō)，由于地球上大多數(shù)植物已被撞擊引發(fā)的大火焚毀，受黑暗影響的應(yīng)該大多是海洋浮游植物，它們位于海洋食物鏈的底層。在浮游植物因無(wú)法光合作用死亡后，連鎖效應(yīng)后來(lái)導(dǎo)致許多海洋生物滅絕。

研究人員發(fā)現(xiàn)，即便按只有50億噸煙灰進(jìn)入大氣層計(jì)算，地球也需要一整年時(shí)間才能恢復(fù)可供植物光合作用的條件。在這種情景下，地球陸地氣溫可能下降了28攝氏度，海洋表面溫度則可能下降了11攝氏度。

這項(xiàng)發(fā)表在新一期美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上的研究還發(fā)現(xiàn)，由于煙灰會(huì)吸收陽(yáng)光，所以大氣層中的同溫層溫度變得很高，導(dǎo)致大量臭氧損耗，同時(shí)存儲(chǔ)大量水蒸氣。這些水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氫化合物，導(dǎo)致臭氧進(jìn)一步消耗。在煙灰被清除后，臭氧損耗將使得破壞性劑量的紫外線抵達(dá)地表，可能進(jìn)一步對(duì)生物造成危害。

令人驚訝的是，分析顯示水蒸氣一旦開(kāi)始清洗大氣中的煙灰，這個(gè)過(guò)程就很快。當(dāng)煙灰隨水蒸氣落回地球，高空大氣層氣溫開(kāi)始下降，結(jié)果導(dǎo)致水蒸氣冷凝成冰粒子，這又進(jìn)一步清洗掉更多的煙灰。在這種氣溫下降導(dǎo)致降雨、降雨導(dǎo)致氣溫下降的循環(huán)作用下，薄薄的煙灰層在幾個(gè)月內(nèi)被清洗一空。

研究人員希望這項(xiàng)研究結(jié)果能比過(guò)去更清晰地描繪白堊紀(jì)－第三紀(jì)生物大滅絕的過(guò)程，但同時(shí)也表示他們的模擬研究存在許多不足，比如是基于今天的地球進(jìn)行模擬，而現(xiàn)在地球的大陸位置與6600萬(wàn)年前有少許不同，而且大氣組成也有所不同。此外，他們也沒(méi)有考慮火山噴發(fā)等情況。