新仙女木事件 又与小行星有关？

来源： 科技日报

大约6600万年前，一颗巨大的小行星撞上了如今墨西哥的尤卡坦半岛，引发了大范围的野火和海啸。这颗小行星就是著名的希克苏鲁伯小行星。就在这场撞击后不久，地球迎来了白垩纪末大灭绝，约76%的物种从此消失了，其中就包括所有的非鸟类恐龙。

你可能会觉得，这样的末日景象离我们很远。但人类或许也曾经历过类似的事件，就在一万多年前。

一场突如其来的千年寒冬

更新世末期，地球告别了最近一次冰期（即末次盛冰期），开始缓慢升温。然而12900年前，这样的趋势突然被打断——全球大部分地区气温骤降，在短短几十年间，全球平均气温可能下降了6℃—8℃，地球进入了长达1300年的寒冬。这场突如其来的寒冬结束得也很突然：格陵兰的冰芯记录显示，大约11700年前，当地气温在10年内迅速上升了10℃，标志着这段漫长寒冬的结束。

这次突然的降温被称为新仙女木事件。与地质历史上几乎所有气候变化事件一样，关于新仙女木事件的成因众说纷纭。

在北美洲，有一套很明显的深色地层，被称为“黑垫”，形成于约12900年前新仙女木事件刚开始的时候。

2007年，美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员发现，北美洲的“黑垫”下方还有一个很薄的沉积层，虽然厚度只有不到5厘米，但其中布满了微球粒、纳米金刚石颗粒，以及各种奇怪形态的碳、木炭和烟粒，微球粒中还检测到了很高的铱含量。

这些发现仿佛是给地质学家的一条留言——小行星“到此一游”。首先，微球粒本就是陨石撞击现场的“常客”；同时，铱在地球表面很稀有，因此大量的铱往往指向了地外天体。

与这些高铱微球粒同时出现的，还有许多球形的碳和玻璃质的碳，这些物质与烟粒、木炭共同指向了另一个来源——野火。在现代的森林大火后，也能观察到类似的物质。因此，研究者怀疑在12900年前，这里曾发生过一场陨石撞击，并因此点燃了野火，撞击和燃烧产生的高温将大量的有机质燃烧成了碳球、玻璃态的碳甚至纳米级的金刚石颗粒。

“四分五裂”的小行星撞击地球

此后，由24名科学家组成的团队，从全球170多个地点采集了冰芯或沉积物样品，试图复原出一万多年前这场事件的全貌。

这次，研究者不仅找到了更全面的撞击和野火证据，还根据沉积物中烟粒的浓度，计算了一万多年前那场野火的面积——这场火燃尽了大约7.3%±2.3%的生物质，烧毁了近1000万平方公里的陆地，约占北半球陆地的10%。相比之下，白垩纪末大灭绝事件期间燃烧的生物质还不到这场大火的三分之一。

小行星撞击是如何引发这么大规模的火灾的？

要知道，100多年前在西伯利亚发生的、曾被认为是某个小行星在地球大气内爆炸导致的“通古斯大爆炸”，其产生的冲击力接近200颗原子弹爆炸，影响面积约2000平方公里，但点燃的面积只有不到200平方公里。

那么，是一个巨大的小行星撞到了地球吗？也不太可能。“因为一次较大的小行星撞击事件，很难形成这样广泛散布各地的物质沉积。”美国堪萨斯大学的阿德里安·梅洛特解释道，“因此我们猜测，更可能是一颗小行星碎裂开来，碎片分散撞击了几个大陆。”

按照计算，这颗小行星的直径大于100千米，然而小行星在进入地球轨道后，就开始解体，只有部分碎片进入了地球大气，碎片与至少4个大陆相撞，或在大陆上空爆炸，释放的能量才能引发如此大规模的野火。

如果说这些冰芯与沉积层中的指示剂都还是比较间接的证据，那么2020年发表于《科学报告》的一项研究可能提供了更为直接的证据。

在叙利亚北部的一个考古遗址中，考古学家发现了大量熔化后又重新凝结的金属颗粒和玻璃态物质，其中包括熔点在1768℃的铂和熔点在2466℃的铱。也就是说，当时周围的大气温度甚至可能达到了近2500℃。研究人员认为，这种能量强度只能由瞬间的高能量现象造成——很可能就是小行星撞击事件的结果。如果真的如此，那这里可能就是第一个记录了小行星碎片给人类居住区带来直接影响的遗迹。

需要说明的是，撞击假说只是解释新仙女木事件成因的理论之一，也有假说认为是北半球的冰盖迅速融化，导致海洋的温盐环流放缓，从而改变了全球气候。或许就和恐龙灭绝一样，我们只能等待更多的证据出现，来揭开新仙女木事件的真相。（张 琪 据环球科学公众号）

标签： 环球科学 小行星撞击地球

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