尤卡坦半島

，中美洲最為

神秘

和充滿

傳奇色彩

的地方。

它西擁墨西哥灣，東臨加勒比海。熱帶溫暖的海風帶來了豐沛的雨水，叢生的熱帶雨林是動物的樂園。海盜曾在陽光明媚的海灘上埋藏他們的寶藏，瑪雅人在密林中的石頭祭壇上刻下天象變化的預言。真實與虛幻，秘密與證言，都隱藏在這一片碧海綠蔭之中。

然而這眾多秘密之中，有一個曾以

撼天動地之力

，改變了地球生命演化歷史的走向，並在地表留下了一個壯觀卻隱匿的印記——希克蘇魯伯隕石坑。

希克蘇魯伯隕石坑位置和場景效果圖

從太空看的話，範圍大到連地球弧度都能看到

（圖源：Flickr）▼

希克蘇魯伯隕石坑，

全球第二大隕石坑

，其名稱來源於撞擊中心點附近村子的名字。其位於尤卡坦半島的西北緣，直徑

長達180公里

，深度

達20公里

。由於隕石坑一半在陸地上，另一半在海底，因此在陸地上難以窺探其全貌。

希克蘇魯伯隕石坑形成於6600萬年之前，是一顆巨大的小行星撞擊地球后留下的遺蹟。這一次撞擊意義非凡，它引發的連鎖反應導致了

地球上75%的生物絕滅，終結了恐龍對陸地的統治。

恐龍寧靜的生活被突如其來的意外打破

（圖：shutterstock）▼

而這一段塵封秘密的揭開，則要從一層

薄薄的黏土

說起。

撞擊、絕滅與搜尋

20世紀70年代，地質學家沃爾特·阿爾瓦雷茲（Walter Alvarez）和他身為物理學家的父親\諾貝爾獎得主路易斯·沃爾特·阿爾瓦雷茲（Luis Walter Alvarez）提出了一個在當時十分大膽的假說：白堊紀末導致

恐龍絕滅

的原因是

一次巨大的小行星撞擊

。

造成隕石坑的撞擊物體，直徑推測至少有10公里

（圖：圖蟲創意）▼

父子二人的依據是，在義大利古比奧距今6600萬年前的白堊系與古近系地層界限中，發現了

一層銥元素含量異常高的黏土層

。銥元素在地球上的平均含量非常少，但在小行星中的含量則非常多。

這一層黏土中銥元素的含量是

地球正常均值的160倍

。由於這種異常的富集不可能由地球自身的活動規律生成，阿爾瓦雷茲父子推測，這層銥元素異常層的出現，應該是一次

小行星撞擊事件

留下的痕跡。

銥是地球地殼中最稀有的元素之一

高濃度的銥幾乎可以確定是小行星帶來的

（世界上第六大的隕石，圖：維基百科）▼

由於

白堊系

與

古近系

地層界限的前後，出現了生物大絕滅的記錄，因此這次生物絕滅很可能是由這次大撞擊導致的。

這一假說發表在了1980年的學術界頂刊《科學》（Science）雜誌上，引起學界震動。全球不同國家的研究人員都開始在

這一界限處

尋找銥元素異常高的黏土層，併成功地

證實

了阿爾瓦雷茲父子的檢測結果。

阿爾瓦雷茲父子在古比奧的地層界限處

（圖：壹圖網）▼

這說明，這一小行星撞擊事件的

影響範圍甚廣

，是一次

波及全球

的事件。“恐龍絕滅由小行星撞擊導致”成為了學界關注的焦點。

產生如此重磅影響的小行星，必定會在地表留下一個巨大的隕石坑。但在當時，在學界已知的隕石坑中，都沒有與這次撞擊事件規模相當或時間吻合的。

尋找符合條件的隕石坑

成為了證實該假說最為關鍵的一環。

在那之前發現的隕石坑對應的撞擊事件

都不足以引發全球規模的氣候災害

（圖：圖蟲創意）▼

顯然，這樣的搜尋工作需要

全球科學家

的通力合作。1981年，一場專題研討會在美國猶他州舉行。來自世界各地的科學家們分享了他們關於白堊紀末隕擊事件的研究成果，但

均未發現

能與這次撞擊相符合的隕石坑。

然而他們不知道的是，

符合條件的隕石坑已經被發現

，但是卻出現在同一周的另外一個大會上。

擦肩而過的發現

1978年，墨西哥石油公司的格倫·彭菲爾德（Glen Penfield）和安東尼奧·卡瑪戈（Antonio Camargo）正在尤卡坦半島進行地球物理學探測，他們的目的是尋找

適於石油鑽井的點位

。

早在1951年，墨西哥石油公司Pemex

就已經在尤卡坦半島開鑽了數個鑽井

（圖：壹圖網）▼

在完成淺海區域進行地磁探測後，格倫調取了此前陸地區域重力探測的結果，並將各區域整合形成完整的區域探測圖。將海陸的資料對比後，格倫發現，這兩個區域的

重力地磁異常值點可拼合為一個直徑180公里的圓形地貌

，具備明顯的

隕石坑

的特徵。

希克蘇魯伯隕石坑的地震法探測結果示意圖

一半陸地一半淺海底，合圍成一個圓形的地貌

（圖：維基百科）▼

格倫將他發現的結論報告給了公司，但公司拒絕接受他認為那是隕石坑的說法，認為那是火山活動引起的。此外，雖然格倫擁有地球物理的探測結果，他當時卻

沒能對石油公司的巖芯進行檢測

。如果巖芯中可以找到

撞擊後生成的礦物和岩石

，就可以確認格倫的發現。

透過化學方法，分析巖芯的同位素等手段

可以確定某一個深度岩石的構造成分和更多資訊

（圖：Flickr）▼

由於涉及商業機密，格倫和安東尼奧獲得的資料不能公開，但公司允許二人參加1981年的

勘探地球物理學家協會的大會

，並彙報他們的發現。

格倫公佈了

在尤卡坦半島發現隕石坑

的結論，但並未引起廣泛關注——眾多科學家正在參加同一周的

隕擊事件

研討會，並未出席這次會議。

白堊紀末隕擊事件的證據，就這樣陰差陽錯的與學界

擦肩而過

。

墨西哥的尤卡坦半島由小行星撞擊直接產生的天坑

（圖：Flickr）▼

一轉眼，十年過去。1991年，亞利桑那大學的研究生阿蘭·R·海布蘭德（Alan R。 Hildebrand）與其導師威廉·A·博因頓（William V。 Boynton）也在

尋找白堊紀末隕石坑的線索

。他們在尋找撞擊發生後的

主要副產物——玻璃隕石

。

從美國得克薩斯州到海地，也即尤卡坦半島周圍500公里的範圍內，他們發現了不少

玻璃隕石

，這表明在加勒比海附近，曾經存在過一次大規模的隕石撞擊。

小行星撞擊到地面後濺射的殘骸快速冷卻

就形成了外表和黑曜石很相似的玻璃隕石

（圖：Flickr）▼

但是，

撞擊坑

在哪裡？

或許是命運的安排，卡洛斯·拜爾斯（Carlos Byars），一名曾在1981年報導過

格倫發現隕石坑訊息

的記者，聯絡到了阿蘭。阿蘭立即與格倫取得了聯絡，二人合作對墨西哥石油公司幾十年前鑽取的

巖芯進行檢測

。

結果令人振奮，從巖芯裡白堊系與古近系界限處的層位中清晰觀察到了

在隕石撞擊作用下形成的柯石英和玻璃隕石

。尤卡坦半島上的

圓形地貌

結構，正是科學家尋覓了十年之久的導致恐龍絕滅的

隕石坑

。

K-T界限清晰的顯示了地質分層

研究人員依靠這些線索揭示億萬年前的發生的事情

（圖：shutterstock）▼

希克蘇魯伯隕石坑的發現，填補了白堊紀末撞擊假說的關鍵一環，提供了最為直接的實證依據。此後，

對於該隕石坑與白堊紀末絕滅事件的研究進入了高潮

。而隨著研究的不斷深入和科學家們的推演，關於這次撞擊事件的細節和其造成的毀滅災難，逐漸水落石出……

毀滅的奏鳴

距今6600萬年前，一顆

直徑約10公里

的小行星從東北方向，以

每秒20公里

的速度、大約45-60°角傾斜著撞擊在尤卡坦半島的西北角上，撞擊中心正位於今日的希克蘇魯伯港。

希克蘇魯伯港口今天就建立在這個

由小行星撞擊出來的天然淺海灣裡

（圖：壹圖網）▼

撞擊產生的能量

高達10兆噸TNT

所產生的效果。人類歷史上製造的威力最大的武器為前蘇聯的沙皇氫彈，其破壞力為5000萬噸TNT當量。希克蘇魯伯小行星撞擊產生的破壞力

為其200萬倍

，是二戰期間投擲在廣島和長崎的“小男孩”原子彈破壞力的760億倍。

沙皇氫彈的爆炸甚至引發了北美洲地殼3釐米的位移

（圖：bilibili）▼

這顆小行星一部分撞擊到了地面，一部分撞在了海底，在撞擊中心引發了

約9-11級的地震

。8級的汶川地震已造成了巨大的人員傷亡和地貌的改變，而希克蘇魯伯小行星的撞擊則直接將撞擊點40公里範圍內、地表下厚達20公里的

地殼像犁地一樣翻了個底朝天

。

撞擊引發了

巨大的海嘯

，海浪高度可達100米，平均高度也有16米；而20世紀以來記錄過的最大海嘯，浪高最大為25米。

2004年造成22。6萬人死亡的印度尼西亞海嘯

海浪高度為10米（圖：維基百科）▼

2500公里外的陸地生物都受到此次撞擊的直接影響而死亡。這一範圍以內的區域則被完全毀滅，

一切生物可以說是被瞬間消滅

，屍骨無存，其在地球表面的存在痕跡被全然抹去。

小行星在撞擊地表時即

因高溫而融化成為岩漿

。飛濺的岩漿直接拋射到了大氣層之外，在飛行的過程中冷卻形成玻璃隕石。

天外來客在進入大氣層時就會燃燒，升至一個很高的溫度

還會在下落過程中不斷炸裂，增大了破壞範圍

（圖：shutterstock）▼

一部分因速度過快直接

飛出大氣層的邊界

，飛向了宇宙深處，而大部分拋射物則在地球引力的作用下再次落下，並在下落過程中迅速升溫，形成了一場

全球範圍的火焰雨

，其破壞力不亞於撞擊直接造成的破壞。

熾熱的隕石密集地砸向地面，

點燃了森林並迅速蔓延

。據估計，當時70%的森林都在這場火焰雨之中化為焦土。

天降隕石將一切化為焦土

恐龍這樣的龐然大物在這場災難面前亦顯得微不足道

（圖：shutterstock）▼

雪上加霜的是，由於撞擊點恰位於淺海岸邊，而希克蘇魯伯港旁邊的淺海海底中沉積著兩種物質：灰巖和石膏。撞擊一方面將

陸地上的岩石化為齏

粉拋向天空

，另一方面也將

海底的灰巖和石膏碎屑撒向了大氣

。

這顆小行星不偏不倚地

以能造成最大破壞力的角度砸在了尤卡坦半島

（圖：shutterstock）▼

由於灰巖的成分中絕大部分是碳酸鹽，高溫使得其賦存形式改變，

釋放出天量二氧化碳

——溫室氣體的主要成分。

石膏是一種硫酸鹽，而飄散在大氣中的石膏顆粒則形成了

硫酸鹽氣溶膠

——這正是形成

酸雨

的主要成分。

先是火焰從天而降，又是酸雨

絲毫不給地面生物喘息的機會

（圖：shutterstock）▼

遮天蔽日的灰塵衝進平流層，如一面黑幕將地表與溫暖的太陽光隔絕。地球進入了長達

數十年暗無天日的核冬天，氣溫驟降

。二氧化碳釋放形成的溫室效應又如一層高效的隔熱罩，維持著地球表面的寒冷狀態。

而累積在大氣中的硫酸鹽氣溶膠則形成

酸雨落回地面

，對垂死掙扎的森林體系

趕盡殺絕

。

以上這一切都發生在

撞擊的那一天

。

“奈及利亞通訊衛星一號”

（圖：shutterstock）▼

然而這僅僅是個開始。

無盡的黑暗摧毀了生態系統的根基：植物

。由於失去太陽光，植物因無法進行光合作用而迅速衰亡。加之森林大火和酸雨的破壞，存活的植物也不過是苟延殘喘。

而彼時，恐龍的體型已經演化至極致，大型植食性恐龍每日都需要大片樹林的供給。這一場浩劫直接造成了

毀滅性的饑荒

。大型植食性恐龍率先因食物短缺而死。

核冬天後，地表暗無天日

所有生物無論強弱，在死亡面前都一貫平等

（圖：壹圖網）▼

緊接著，以大型植食性恐龍為食的大型肉食性恐龍，也在飢寒交迫中走向死亡。

整個生態鏈遭遇毀滅

，包括恐龍在內的大型動物宣告絕滅。

與之相對地，

消耗量小、善於保暖和尋找庇護

的鳥類和哺乳動物，以及能夠忍飢挨餓的鱷類與龜類則存活了下來，

熬過了漫長的災難歲月

，並最終得以在新生代迎來蓬勃的發展。

我們的祖先，制勝的秘訣就是苟

（來源：Nature ©Davide Bonadonna） ▼

對於白堊紀末大絕滅事件的研究仍在繼續，相關的細節還在不斷明晰，但關於這場隕擊的時間、地點和產生的影響，目前暫不存在顯著的爭議。

希克蘇魯伯小行星撞擊事件

，就是造成

白堊紀末生物大絕滅

的主要原因，是

壓死恐龍

的最後一根稻草。

解決了這個問題後，大家關注的另一個問題則是：盛極一時的恐龍，真的是因為這一次事件而絕滅的嗎？

有研究表明，大型植食性恐龍的

多樣性和生態適應性

在小行星撞擊事件發生前，已經出現了

下降的趨勢

。而恐龍家族中的“異端”，帶羽毛的恐龍家族，則在向鳥類演化的道路上越走越遠，適應性不斷增強。

體型較小，善於攀援樹棲的帶羽恐龍

在這場無差別襲擊中倖存了下來

（始祖鳥的化石，圖：shutterstock）▼

可見，多樣性下降的

非鳥恐龍

（也即傳統印象中的那些恐龍，如霸王龍、三角龍、鴨嘴龍等等）已經處在

不可避免的衰落之中

，小行星撞擊不過

加速

了他們早已註定的滅亡。

生命不息，演化不止。

適者生存才是銘刻在DNA中的不變法則。

毀天滅地的災難襲來，無人可以預知，唯有適應瞬息萬變的環境，才能等來永珍更新的嶄新時代。

沒有什麼可以永世長存

人類要時刻警惕自我的膨脹

（圖：shutterstock）▼

參考資料：

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*本文內容為作者提供，不代表地球知識局立場

封面：《甜蜜的死亡》

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