透過 Asteroid Impact 分析 Cretaceous-Paleogene Extinction Event
導言
約 66 million years ago ,在 Caribbean region 發生的一次大規模 bolide impact 導致全球生物系統崩潰,致使 non-avian dinosaurs 以及約 50% 的所有陸地與海洋物種滅絕。
正文
該事件始於一顆估計直徑為 10 kilometers 的岩石 asteroid 墜落並擊中海洋。即時的動能轉移產生了一個深 30 kilometers 的瞬時空腔,以及一個高度超過 20 kilometers 的邊緣。此過程釋放了超過 10,000 K 的高溫蒸氣,導致鄰近區域立即被焚毀。隨後的熱輻射與超音速風將致命區域擴展至 2,000 kilometers 的半徑,而高度達 100 meters 的 megatsunamis 則摧毀了 Gulf of Mexico 及其他地區的沿海地帶。 在初步衝擊之後,大氣擾動演變為系統性災難。富含 sulfur 的沉積物被噴發,並合成 nitrogen oxides ,導致 pH 值低至 1 的酸雨降下。與此同時,全球範圍的 dust 與 soot 層阻擋了太陽輻射,使 solar flux 在一週內下降至基準值的千分之一。這導致溫度迅速下降,隨後一年的平均地表溫度降低了 15°C。光合作用隨之停止,導致初級生產力崩潰,進而造成 apex predators 與大型爬行類動物飢餓死亡。 此假說的科學驗證,是透過 Luis Alvarez 及其同事於 1980 年報告的 K-Pg boundary layer 中 iridium anomaly 的發現而確立。隨後於 1991 年在 Yucatán Peninsula 發現的 crater ,為 impact theory 提供了必要的地球物理證據。小型 mammals 、crocodilians 及某些 avian species 的選擇性生存,促進了生物界的重新調整,使這些生物佔據了由滅絕 taxa 留下的生態位,最終推動了 mammals 的多樣化。
結論
Cretaceous-Paleogene event 證明了單次 extraterrestrial impact 具有從根本上重構全球生物多樣性與氣候的能力。