约6600万年前,恐龙的灭绝一直是科学界探讨的热点话题。长久以来,主流观点认为,一颗直径约10公里的小行星撞击地球,引发了长达数年的严寒,导致恐龙因食物匮乏而走向灭绝。然而,一项最新研究却描绘了一幅更为惨烈的画面:全球范围内的大规模火灾可能在短短几小时内,就将包括大型恐龙在内的众多生物化为焦炭。
这颗小行星撞击了现今墨西哥的尤卡坦半岛,形成了希克苏鲁伯陨石坑。撞击瞬间,大量岩石被汽化,其中一部分凝结成微小的熔融颗粒,即“球粒”。这些球粒在地球周围扩散后,以极快的速度穿过大气层落回地面。随着球粒减速,其动能转化为热能,产生了强烈的热辐射脉冲。过去的模型认为,这种热辐射足以杀死暴露在外、皮肤较薄的动物,但不足以点燃全球的植被。
然而,最新研究指出,过去的计算忽略了一个关键因素——由汽化岩石形成的大量超细硅酸盐粉尘。这些岩石蒸汽并未凝结成球粒,而是在高空形成了一层细微的粉尘层。这一粉尘层的证据,最早在2023年美国北达科他州的塔尼斯化石遗址被发现。研究人员在球粒沉积层上方,发现了一层极细的撞击粉尘。此后,在科罗拉多州与新墨西哥州交界处的拉顿盆地白垩纪—古近纪地层界线中,也发现了类似的粉尘层。这一地层界线,正是“爬行动物时代”与“哺乳动物时代”的分界线。
美国普渡大学行星科学家布兰登·约翰逊是论文的第一作者,他表示:“这一发现让我重新思考了那些未凝结岩石蒸汽的去向,这项研究也由此展开。”研究人员认为,这层粉尘如同一条厚厚的保温毯,阻止了热辐射向太空散失,并将更多热量反射回地球表面。
研究估算,仅考虑球粒坠落时,地表受到的热辐射已十分强烈。而加入这层粉尘的影响后,地表热辐射强度可能提高约3.5倍。约翰逊说:“这种程度的热辐射,足以在最初的一两个小时内杀死绝大多数生物。”
虽然这种热辐射可能不足以直接点燃粗大的树干,但其强度已经超过了草类、地衣和松针等植物的燃点,从而可能引发更大范围的森林和草原火灾。研究还发现,暴露在地表的陆地动物所承受的热辐射剂量,大约是人类致死剂量的17倍。
相比之下,躲藏在地下或水中的动物更有可能熬过最初的高温冲击。然而,这层粉尘在之后可能长时间遮挡阳光,引发持续数年的“撞击寒冬”,最终导致恐龙及大量生物灭绝。这也是此前科学界普遍接受的灭绝机制。
不过,这项新理论仍存在一个待解之谜:目前支持“大规模全球火灾”假说的野火证据,仅在北美地区被发现。英国伦敦大学学院古生物学家阿尔菲奥·亚历山德罗·基亚伦扎表示:“未来我们或许会找到全球范围内发生野火的更多证据,但截至目前,还没有这样的记录。”这项研究已于7月28日发表在《JGR Biogeosciences》期刊上。











