小行星撞击一次又一次地改变了地球的面貌。一些撞击造成了巨大的变化,比如希克苏鲁伯撞击体,它导致了大约 6500 万年前恐龙的大规模灭绝。虽然这样的撞击对气候造成了严重影响,并终结了大多数非鸟类恐龙的生存,但发表在《Communications Earth & Environment》上的一项新研究发现,大规模小行星撞击可能并未长期改变地球的气候。
在分析了微小的海生化石后,伦敦大学学院 (UCL) 的一个研究团队发现,在撞击后 15 万年内,大型小行星撞击并没有改变地球的气候。这使得该团队认为,并非所有大型小行星撞击都会导致气候变化事件。
地球上的主要陨石坑
为了得出这项研究的结果,研究团队研究了始新世晚期(约 3800 万至 3300 万年前)两次主要小行星撞击的影响。一次撞击形成了位于俄罗斯西伯利亚的、直径 60 英里的波皮盖陨石坑,另一次撞击在美国切萨皮克湾形成了直径 25 至 55 英里的陨石坑。这两个陨石坑分别是地球上第四大和第五大陨石坑。
根据这项研究,形成波皮盖陨石坑的小行星直径约为 3 至 5 英里,可能与珠穆朗玛峰一样宽,而另一颗小行星直径约为 2 至 3 英里。相比之下,导致希克苏鲁伯陨石坑的小行星直径约为 6 英里。
该团队认为,这两颗小行星的撞击间隔大约为 25,000 年,并未引起长期的环境变化。
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小行星撞击

(图片来源:Natalie Cheng / Bridget Wade) 岩石中发现的二氧化硅液滴(微球体)的显微镜图像,本次裁剪为横向图像,背景为纯黑色。
Natalie Cheng / Bridget Wade
在分析了名为有孔虫的小型有壳化石的碳和氧同位素时,该团队比较了两种有孔虫:一种生活在海底——底栖有孔虫,另一种生活在靠近海面的地方——浮游有孔虫。这些化石距今约 350 万至 390 万年,是在一次深海钻探项目的挖掘过程中在墨西哥湾发现的。
研究人员检查了 1500 多个样本,从而确定了它们生命期间海洋的温度。
“我们研究结果中令人称奇的是,撞击后并没有发生什么实际变化。我们曾期望同位素会朝某个方向变化,表明水温变暖或变冷,但事实并未如此。这些大型小行星撞击发生了,但从长远来看,我们的地球似乎一切照旧,”UCL 地球科学教授、本研究的合著者 Bridget Wade 在一份新闻稿中说。
“然而,由于样本间隔为 11,000 年,我们的研究无法检测到短期内几十年或几百年的变化。从人类的时间尺度来看,这些小行星撞击将是一场灾难。它们会产生巨大的冲击波和海啸,会发生大范围的火灾,大量的尘埃会进入空气,遮蔽阳光,”Wade 在新闻稿中继续说道。
希克苏鲁伯小行星对地球气候的影响可能持续约 25 年。
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短期变化
研究期间,该团队还发现了始新世晚期其他小型小行星撞击地球的证据。其中一些小行星似乎以“数千个微小的玻璃液滴,或微球体”的形式撞击。这些二氧化硅很可能是由小行星撞击产生的热量蒸发而成,然后凝结成固体液滴,落回地球。
“考虑到希克苏鲁伯撞击可能导致了大规模的灭绝事件,我们很好奇是否会发现始新世时期一系列规模可观的小行星撞击也引起了长期的气候变化。令我们惊讶的是,我们发现这些撞击并未引起显著的气候响应,”该研究的合著者、地质科学硕士毕业生 Natalie Cheng 在新闻稿中说。
“从保存在微体化石中的化学成分中阅读地球的气候历史,这真令人着迷。特别是与我们选择的有孔虫样本一起工作,并在过程中发现了美丽的微球体样本,这非常有趣,”Cheng 说。
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Communications Earth & Environment。 始新世晚期地外撞击事件未关联古气候异常















