大多数研究人员认为,大约在6500万年前,一颗巨大的小行星或彗星撞击了地球,导致恐龙和其他四分之三的物种灭绝。他们甚至知道撞击的中心地点:墨西哥尤卡坦半岛的北部海岸,那里有一个巨大的、充满沉积物的陨石坑横跨陆地和海洋。然而,没有人确定,如此的撞击是如何造成如此广泛的死亡的。传统观点认为,撞击——或者由撞击引发的火山喷发——释放出全球性的尘埃和气体,阻挡了阳光,或者摧毁了臭氧层,或者两者兼有。但麻省理工学院的大气科学家凯瑞·伊曼纽尔(Kerry Emanuel)说,没有人能够确切解释这些物质是如何进入平流层——距地表10到35英里——才能传播到整个地球的。现在,伊曼纽尔和他的同事们认为他们找到了答案。这仍然是纯粹的假设,而且幸运的是。他们称之为“超级飓风”的风暴,是我们永远不想看到的飓风。
伊曼纽尔说:“我们试图预测普通飓风可能达到的最大强度。我们注意到,如果让海水太热,大气太冷,方程就得不到任何有意义的解——它会崩溃。” 无法用纸笔解决问题后,伊曼纽尔和他的同事们对一片热水池中的飓风进行了计算机模拟。计算机吐出了一个惊人的风暴——高20英里,风速接近每小时500英里。
伊曼纽尔说,造成这个超级飓风的水非常热——水池中心温度为120华氏度——以至于团队知道这样的风暴在当前气候或地球经历过的任何气候中都不会发生,也许除了它刚形成时。但他表示,但我们认为在特殊情况下可能会观测到这样的风暴。例如,一颗巨大的小行星或彗星撞击海底,会释放大量的热量。伊曼纽尔和他的同事们发现,如果一个至少30英里宽的海域被加热到大约120华氏度,结果就会产生一个超级飓风。
普通的飓风形成于更广阔的海域,并且被太阳加热到较低的温度。温暖的海水加热其上方的空气,当温暖的空气开始上升时,就会形成一个低气压区,从四面八方吸引空气。风导致更多的水蒸发,将更多的热量传递给空气,从而加速了 nascent storm——由于地球在旋转,风暴也在旋转。
在普通飓风中,海洋对旋转风施加的摩擦力将风速限制在每小时200英里或以下。但在超级飓风中,这种控制被撞击产生的巨大热量所压倒,热量不断地为风暴提供能量。伊曼纽尔说:“飓风的热力发动机失控了。摩擦跟不上它。风速加速到每小时500英里。由于风暴的角动量必须保持不变,它收缩成一个直径仅10英里的紧凑核——大约是普通飓风直径的六分之一。”
与此同时,它的高度增加了一倍,大约20英里高,因为其中心的空气非常热;这些空气必须上升,直到冷却到周围空气的温度。其结果是,风暴足够高、足够强,可以将大量物质——水蒸气、海盐,如果撞击地点恰好掠过海岸线,也可能还有尘埃(就像尤卡坦半岛那样)——抛入平流层。
海盐释放的水蒸气或氯可能引发了破坏臭氧层的反应,使下面的动物暴露在致命的紫外线辐射下;尘埃可能冻结并阻挡阳光,导致它们饿死。伊曼纽尔和他的同事们不确定恐龙究竟遭遇了哪种灾难。但他们知道,一次超级飓风不足以造成这一切——需要一系列的超级飓风。伊曼纽尔解释说,超级飓风只能在非常热的海水上存在,一旦它离开热源——随着大气背景流的移动——它就会死亡,或者变成普通的飓风。因此,你可能会得到一系列这样的事件——一个形成并向下风方向移动,然后另一个在热源上形成。如果这个序列持续了一周以上,它可能会产生戏剧性的全球性影响。














