導(dǎo)致幾乎所有恐龍死亡的小行星在春天撞擊了地球

2025-12-10 02:54:50 分類：百科 閱讀(344)

導(dǎo)致幾乎所有恐龍死亡的小行星在春天撞擊了地球
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：一項(xiàng)新研究稱，導(dǎo)致幾乎所有恐龍死亡的龍死小行星在春天撞擊了地球。一個(gè)由阿姆斯特丹自由大學(xué)（荷蘭）、小行星春烏普薩拉大學(xué)（瑞典）、天撞布魯塞爾自由大學(xué)（比利時(shí)）和歐洲同步輻射光源ESRF（法國）的擊地科學(xué)家組成的國際團(tuán)隊(duì)，在分析了剛剛在撞擊后死亡的有恐魚類的遺骸后，確定了隕石墜落到地球上的龍死時(shí)間。他們的小行星春結(jié)果于周三發(fā)表在《自然》雜志上。
大約6600萬年前，天撞所謂的擊地Chicxulub隕石在今天的墨西哥尤卡坦半島墜入地球，標(biāo)志著恐龍的有恐消亡和白堊紀(jì)的結(jié)束。這次大規(guī)模滅絕事件至今仍令科學(xué)家感到困惑，龍死因?yàn)樗切⌒行谴荷飞献罹哌x擇性的滅絕之一：所有非鳥恐龍、翼龍、天撞菊石類和大多數(shù)海洋爬行動(dòng)物都消失了，擊地而哺乳動(dòng)物、鳥類、鱷魚和海龜卻幸存下來。
來自阿姆斯特丹自由大學(xué)、烏普薩拉大學(xué)和歐洲研究基金會(huì)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)闡明了圍繞不同群體的不同滅絕的情況。答案來自于隕石撞擊后瞬間死亡的魚類的骨骼化石。
當(dāng)隕石撞擊地球時(shí)，它震撼了大陸板塊，并在水體中引起巨大的波浪，如河流和湖泊。這些移動(dòng)了巨大的沉積物，吞噬了魚類并將其活埋，而撞擊球體在撞擊后不到一小時(shí)就從天而降。今天，北達(dá)科他州（美國）的Tanis事件沉積物保存了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)化石，其中包括鱘科魚類，它們是該事件的直接受害者。
這些魚類化石保存得特別好，它們的骨骼幾乎沒有地球化學(xué)改變的跡象。來自烏普薩拉大學(xué)和阿姆斯特丹自由大學(xué)的研究人員以及該出版物的主要作者M(jìn)elanie During前往現(xiàn)場挖掘這些珍貴的標(biāo)本。她解釋說：“對我們來說，很明顯，我們需要分析這些化石以獲得關(guān)于撞擊時(shí)刻的寶貴信息。”
該團(tuán)隊(duì)帶著部分魚類標(biāo)本和有代表性的骨骼切片來到ESRF，一個(gè)能產(chǎn)生世界上最亮的X射線的粒子加速器，并進(jìn)行了高分辨率同步輻射X射線斷層掃描。
ESRF是研究這種樣本的完美工具，該設(shè)施在過去20年里在古生物學(xué)方面發(fā)展了獨(dú)特的專業(yè)知識。烏普薩拉大學(xué)的Sophie Sanchez和ESRF的訪問科學(xué)家解釋說：“由于ESRF的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)這些骨骼化石記錄了季節(jié)性的生長，非常像樹木，每年在骨骼的外面長出一層新的。”
阿姆斯特丹自由大學(xué)的高級作者Jeroen van der Lubbe說：“檢索到的生長環(huán)不僅記錄了魚類的生活史，而且還記錄了最新的白堊紀(jì)的季節(jié)性，從而記錄了災(zāi)難性滅絕發(fā)生的季節(jié)。”
X射線掃描還顯示了骨細(xì)胞的分布、形狀和大小，眾所周知，這些細(xì)胞也會(huì)隨著季節(jié)的變化而波動(dòng)。“在所有研究的魚類中，骨細(xì)胞的密度和體積可以在多年內(nèi)被追蹤到，它們表明是春天、夏天、秋天還是冬天。”烏普薩拉大學(xué)的研究員Dennis Voeten說：“我們看到，細(xì)胞密度和體積都在上升，但在死亡的那一年還沒有達(dá)到頂峰，這意味著生長突然停止發(fā)生在春天。”
在進(jìn)行同步輻射研究的同時(shí)，研究小組進(jìn)行了碳同位素分析，以揭示一條魚的年度進(jìn)食模式。浮游生物的可用性，即它選擇的獵物，隨季節(jié)波動(dòng)，在夏季達(dá)到頂峰。攝取的浮游生物的暫時(shí)增加使魚的骨架富含相對于較輕的12C碳同位素的較重的13C碳同位素。“這個(gè)不幸的魚類生長記錄中的碳同位素信號證實(shí)，捕食季節(jié)還沒有達(dá)到高潮--死亡在春天到來，”During斷言。
這些發(fā)現(xiàn)將有助于未來對大滅絕的選擇性的研究：在北半球，當(dāng)時(shí)是春天，因此生物的繁殖周期正在開始，只是突然停止。與此同時(shí)，南半球是秋天，許多生物可能正在準(zhǔn)備過冬。一般來說，被暴露在外面的生物體幾乎立即死亡。因此，那些因?yàn)槎叨阍谏蕉椿蚨囱ɡ锏纳锔锌赡艽婊畹焦派飼r(shí)代。“我們的結(jié)果將有助于揭示為什么大多數(shù)恐龍滅絕了，而鳥類和早期哺乳動(dòng)物卻設(shè)法躲過了滅絕，”研究人員總結(jié)道。
相關(guān)報(bào)道：恐龍死去，在春天里
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國科學(xué)報(bào)（趙熙熙）：2月24日發(fā)表于《自然》雜志的一項(xiàng)研究認(rèn)為，終結(jié)恐龍時(shí)代（中生代）的希克蘇魯伯小行星撞擊事件發(fā)生于北半球的春天。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)有助于解釋后續(xù)的滅絕模式，同時(shí)增進(jìn)了對地球歷史這一關(guān)鍵時(shí)刻的理解。
大約6600萬年前，一顆巨大小行星撞上了如今位于墨西哥的尤卡坦半島，造成了一場殺死76%地球物種的大滅絕，殃及的生物包括非鳥恐龍、翼龍和菊石。
對這一事件發(fā)生時(shí)間的研究集中在千年尺度上，因此撞擊發(fā)生的季節(jié)未知。為解決這一問題，瑞典烏普薩拉大學(xué)的Melanie During和同事研究了當(dāng)天集體死亡的濾食性鱘形魚類（鱘科和匙吻鱘科）遺骸。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在保存完好的化石里可見獨(dú)特的三維生長模式，從而提供了季節(jié)變化的記錄。結(jié)合碳同位素?cái)?shù)據(jù)，他們認(rèn)為，這些魚死于北半球的春季。
這些魚發(fā)現(xiàn)于美國北達(dá)科他州的白堊紀(jì)晚期沉積層。它們的鰓里有撞擊碎片，但沒有深入消化系統(tǒng)，表明其在一次撞擊引發(fā)的湖震（陸地水在沖擊下震動(dòng)）所導(dǎo)致的河流上游突然涌動(dòng)中幾乎立即死亡。
這一災(zāi)難發(fā)生時(shí)是春季，恰好是許多北半球物種在春季繁殖和養(yǎng)育后代的敏感階段。
研究人員提出，南半球生態(tài)系統(tǒng)則正處于秋季停滯時(shí)期，后來的恢復(fù)速度接近北半球的兩倍。
相關(guān)報(bào)道：小行星掉在春天：《自然》揭示恐龍時(shí)代終結(jié)的季節(jié)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)新浪科技綜合：大約6600萬年前，一顆直徑接近10千米的小行星——希克蘇魯伯隕石墜入地球，撞擊在如今的墨西哥尤卡坦半島。這次撞擊引發(fā)了一場大規(guī)模的生物滅絕，76%的地球物種被殺死，殃及的生物包括非鳥類恐龍、翼龍、菊石和大多數(shù)海洋爬行動(dòng)物。地球的中生代至此結(jié)束。
對于地球歷史上的這一關(guān)鍵事件，通常我們對其影響和后果的理解以千年為時(shí)間尺度，很少會(huì)考慮這場撞擊在哪個(gè)季節(jié)發(fā)生，以及撞擊的季節(jié)會(huì)有什么影響。
今日，頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》上，來自荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)、瑞典烏普薩拉大學(xué)、比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)和法國歐洲同步加速器的一支國際研究團(tuán)隊(duì)，以“中生代終結(jié)于北半球的春天”為題，對那個(gè)毀滅之日所在的季節(jié)給出了結(jié)論。
答案來自這場撞擊事件的“親身經(jīng)歷者”：距離撞擊點(diǎn)3000多千米，位于美國北達(dá)科他州白堊紀(jì)晚期沉積層中的魚。這些魚在小行星撞擊地球的當(dāng)天集體死亡。
當(dāng)隕石撞擊地球時(shí)，大地顫抖，河流和湖泊中引發(fā)巨浪，涌動(dòng)的水裹挾著大量沉積物，沿途席卷一切，讓大量生物瞬間死亡。撞擊發(fā)生后不到一小時(shí)，巖石熔融形成的無數(shù)玻璃珠從天而降，甚至沖進(jìn)了魚的魚鰓，使魚窒息身亡。在今天的北達(dá)科他州，被稱為塔尼斯（Tanis）沉積層的化石遺址中，就掩埋了許多當(dāng)時(shí)的直接受害者。
瑞典烏普薩拉大學(xué)的Melanie During博士是此次研究的主要作者，她在塔尼斯化石遺址現(xiàn)場挖掘到了保存完好的魚類化石，包括鱘魚和匙吻鱘。
利用高分辨的同步加速器X射線斷層掃描技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)對多個(gè)魚類化石標(biāo)本的骨骼進(jìn)行了分析。“這些數(shù)據(jù)告訴我們，骨骼記錄了魚的季節(jié)性生長，就像樹木的年輪一樣，骨骼外側(cè)每年都會(huì)長出新的一圈。”參與研究的古生物學(xué)家Sophie Sanchez博士說。
在魚骨中檢測到的年輪不僅記錄了這些魚的生長史，也提供了季節(jié)變化的記錄。X射線掃描顯示了骨細(xì)胞的分布、形狀和大小，從中可以看出它們隨季節(jié)發(fā)生波動(dòng)。
研究作者之一Dennis Voeten博士解釋道：“在所有研究過的魚類中，骨細(xì)胞密度和體積經(jīng)過連年追蹤都可以顯示春夏秋冬。我們看到，在這些魚死亡的那一年，骨細(xì)胞密度和體積都處于上升期但還沒有到達(dá)頂峰，這意味著，它們在春天突然停止了生長。”
研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)結(jié)合了碳同位素?cái)?shù)據(jù)的分析，查看了這些魚在不同季節(jié)的攝食差別。因?yàn)樵谙募荆蓴z入的浮游動(dòng)物更豐富，這些魚的骨骼富含更重的C13同位素。“碳同位素信號進(jìn)一步證實(shí)，這些不幸的鱘魚死于當(dāng)年的食物高峰來臨之前，也就是北半球的春季。”During博士說。
科學(xué)家們指出，這些發(fā)現(xiàn)有助于解釋這場大規(guī)模滅絕在地球上的后續(xù)發(fā)展：為什么有些物種完全或幾乎完全消失，有些物種卻幸存下來。
因?yàn)樵诒卑肭颍@一災(zāi)難發(fā)生時(shí)是春季，正是許多北半球物種處于繁殖和養(yǎng)育后代的敏感階段，這些動(dòng)物幾乎立即死亡，災(zāi)難帶來了重創(chuàng)。與此同時(shí)，南半球的生態(tài)系統(tǒng)正處于秋季，許多生物可能正在為過冬做準(zhǔn)備。因此，那些躲在洞穴或正在冬眠的生物更有可能幸存下來，這也是為什么后來南半球的恢復(fù)速度接近北半球的2倍。
During博士說：“我們的研究結(jié)果或?qū)⒂兄诮沂緸槭裁纯铸埓蠖鄶?shù)滅絕了，而鳥類和早期哺乳動(dòng)物卻躲過了一劫。”
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-022-04446-1
相關(guān)報(bào)道：研究人員在北達(dá)科他州發(fā)現(xiàn)恐龍滅絕事件的新細(xì)節(jié)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：6600萬年前，災(zāi)難性的小行星撞擊事件消滅了地球上的大部分生命體，包括所有的菊石類、翼龍、非鳥恐龍和大部分海洋爬行動(dòng)物。這一大規(guī)模滅絕事件的一個(gè)名副其實(shí)的“殺戮場”以化石的形式保存在現(xiàn)代北達(dá)科他州的多層土層之下。古生物學(xué)家在那里已經(jīng)工作了數(shù)年，以揭開撞擊前生命的秘密。研究人員周三在科學(xué)雜志《自然》上發(fā)表了新的發(fā)現(xiàn)，表明這一不幸的事件發(fā)生在北半球上層的春天季節(jié)。
小行星撞擊標(biāo)志著白堊紀(jì)（1.45億年前至6600萬年前）的結(jié)束和早第三紀(jì)（6500萬年前至2300萬年前）的開始。這顆小行星被認(rèn)為是在靠近今天尤卡坦半島（靠近墨西哥灣）的地方撞擊的。這次撞擊產(chǎn)生了一個(gè)直徑180公里（112英里）寬的隕石坑，以及朝著今天北達(dá)科他州的河床的巨浪，導(dǎo)致了大部分化石的沉積。研究人員將其稱為Tanis，這被認(rèn)為是白堊紀(jì)-古近紀(jì)（K-Pg）滅絕事件的地點(diǎn)。
災(zāi)難發(fā)生后，除了大量的恐龍、軟體動(dòng)物和爬行動(dòng)物化石外，還有幾十種魚類和植被也被沖上了岸，并被瞬間捕獲在沉積物中。研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，整個(gè)事件發(fā)生在小行星撞擊地球的30分鐘內(nèi)。除了這個(gè)關(guān)于事件發(fā)生時(shí)間的概要之外，研究人員還在魚群中發(fā)現(xiàn)了關(guān)于季節(jié)的線索。
研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)大量存在的鱘形目魚類被活埋在廢墟下。研究人員對從遺址中找到的魚類化石的骨骼元素進(jìn)行了研究，以了解這些魚類的骨骼生長情況。這些利用骨細(xì)胞密度確定的生長模式導(dǎo)致了對食物的季節(jié)性供應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，這幫助研究人員確定了K-Pg滅絕事件發(fā)生的季節(jié)。
利用同步輻射X射線，研究人員重建了這些化石的三維結(jié)構(gòu)。隨著魚類年齡的增長，它們的骨骼會(huì)增加一層，這種增長在夏季結(jié)束和冬季開始時(shí)達(dá)到高峰。研究人員發(fā)現(xiàn)，所考慮的魚類剛剛進(jìn)入明顯的骨骼生長時(shí)期，而這恰好與春天相吻合。
此外，對魚群中不同碳同位素的研究也證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)。碳同位素記錄表明，浮游生物的生產(chǎn)力很高，而浮游生物是鱘形目魚類的主要食物。研究論文的作者之一Jeroen H. J. L. van der Lubbe說，同位素活動(dòng)表明，小行星在浮游生物生產(chǎn)力達(dá)到頂峰之前就被擊中。 這也導(dǎo)致了該事件發(fā)生在春季的結(jié)論。
研究人員還補(bǔ)充說，由于該事件發(fā)生在春天，生物可能剛度過冬天，準(zhǔn)備進(jìn)行繁殖。因此，它們會(huì)比南半球的動(dòng)植物更容易受到傷害，因?yàn)槟习肭虻膭?dòng)植物只是在為即將到來的冬天做準(zhǔn)備。研究人員之一說，小行星撞擊后發(fā)生的瞬間冷卻有助于保存化石并影響到滅絕模式。