当灭绝恐龙的小行星撞击地球时，会发生什么呢

图片是一位艺术家描绘的当年毁灭恐龙的小行星，它在地球表面留下了一个124英里宽的火山口（图片来源：安德烈沃西茨 / 盖提图片社）

这些希克苏鲁布陨石坑隐藏在墨西哥湾的水下，这标志它是着6600万年前一颗小行星撞击地球的地点。这是最灾难性的一次事件，是第五次大规模灭绝，导致了80%的动物种族灭绝，包括非鸟类恐龙。

但是当小行星撞击地球的时候，到底发生了什么？

通过研究希克鲁布和世界各地的地质情况，科学家们把那一天和随后几年发生的事情联系了起来。

根据2020年发表在《自然通讯》刊物上的一篇研究，在这颗小行星撞击之前，就注定了要造成大量的毁灭，因为它以最具破坏性的角度和地球相撞。德克萨斯大学地理学院的西恩.古利克教授领导了这项研究，他人为这颗给地球留下124英里宽疤痕的小行星，直径大约为7.5英里（12公里），当时正在以27000英里/小时（43000公里/小时）的速度飞行。

更重要的是，这颗小行星以地平线上60度的角度撞上了这个星球，而这个角度撞击是最为致命的，因为会使得大量的灰尘和气溶胶喷射进入大气层。

古利克用他的同事提供的在该地区的证据来支持模拟角度的碰撞，这些证据包括不对称结构的陨石坑，地幔岩石隆起的位置，核心聚集区独特的沉积序列，尤其是，在核心区缺少了一种特定类型的岩石--蒸发岩，就像盐岩和石膏。

古利克的团队预测这个碰撞将会汽化蒸发岩，并向大气层释放3250亿吨气溶胶状硫磺和4350亿吨二氧化碳。

根据一项2014年在期刊《自然地球科学》发表的研究，在陨石撞击的过程中，富含硫酸盐的，被称为硬石膏的海成岩石产生汽化，从而导致逸入大气的物质包含大量岩屑和硫酸液滴。这些微型物质构成的云雾覆盖了整个星球，导致通过太阳传入的热量和光照受阻。这段长期的寒冷化对地球的气候产生了剧烈的影响。

一项2016年发表在期刊《地球物理研究通讯》上的研究发现，热带地区的平均气温从81华氏度（27摄氏度）暴跌至41华氏度（5摄氏度）。由于射入的阳光受阻，光合作用无以为继，导致了陆地和海洋的食物链底层基础崩溃，恐龙和众多其他动物也随之灭绝。

与此同时，在2014年研究发现：空气中传播的硫酸引发了碰撞后持续多天且极具杀伤力的酸雨，杀害了大量生活在浅层海洋、湖泊、河流中的海洋生物。

这次撞击也引发了大规模海啸，在地球各大洋都引发了浅水波。根据建模研究，最初的波浪有近1英里（1.5公里）高，以每小时89英里（每小时143公里）的速度席卷，并在其他大洋也引发了滔天巨浪，比如在大西洋达到了46英尺（15米）高，北印度洋则达到了13英尺（4米）高。不仅如此，路易斯安那州周边的沉积记录中也保存了大型海浪造成沉积作用的证据。一次对路易斯安那州地下的3D地震地质勘测发现了52英尺（16米）高，绵长且不对称的巨大波纹，源头直指墨西哥湾。

野火蔓延

撞击后迸溅到地表的碎石和灰烬也点燃了一系列野火，研究人员将其比作“烧烤时迸出的火花”。除此之外，产生的烟雾和灰烬就像冷却罩一样，进一步削弱了入射的阳光。

地质学家在检查岩石层时可以很容易地得知小行星撞击的时间：在6600万年前白垩纪末期的岩石中，有一层薄薄的富含铱的粘土——1980年发表在《科学》杂志上的一篇里程碑式的研究报告显示，铱是地球上的一种稀有元素，而常见于太空岩石中。

然而，古力克认为，尽管目前更多吸引人们注意力的是野火、海啸之类的壮观事件，更重要的却应当是地球大气层的变化——可怕的尘埃罩导致大气持续冷却了十余年。

“引起大灭绝的唯一途径就是扰乱某个足以影响整个地球的系统，”古力克说，“我们有直接证据能够证明出现过这一情况。”

相关知识

小行星是内太阳系的小的行星。历史上，这些术语用于描述任何绕太阳运行的天体，且这些天体用望远镜观察并没有演化成盘，也没有活跃彗星的特征，比如彗星尾。由于外太阳系中的小行星被发现具有类似于彗星的富含挥发物的表面，因此这些小行星与小行星主带中发现的天体有区别。“小行星”一词是指内太阳系的小行星，包括与木星共轨的行星。 较大的小行星通常称为微型行星。

小行星以百万计数量存在，许多是星子的破碎残余，这些小行星位于年轻的太阳星云中，它们未能变到大到成为行星。绝大多数已知小行星在位于火星和木星轨道之间的小行星主带内运行，或者与木星（木星特洛伊型小行星）共轨。然而，其他轨道也有大量小行星存在，包括近地天体。单个小行星基于其特征频谱进行分类，主要分为三种类型：C型（富碳型，Carbon-rich）、M型（金属型，Metallic）和S型（硅酸盐（石）化合物型，Silicate（stony）compositions）。小行星的尺寸差异悬殊，最大的谷神星接近1000公里（600英里）宽，质量之大也足以被称为矮行星。

小行星有时容易与彗星和流星混淆。相对于彗星，其区别在于构成：小行星主要由矿物元素和岩石构成，而彗星主要组成成分是尘和冰。此外，小行星在更靠近太阳的位置形成，这阻碍了彗冰的累积。小行星与流星的区别主要在于尺寸：流星的直径为一米或以下，而小行星的直径在一米以上。最后，流星的组成成分既可以与彗星相同，也可以与小行星相同。