恐龙与小行星

恐龙与小行星

1980年在一个科学讨论会上，美国地质学家阿尔瓦雷茨等人根据他们的研究成果，形象生动地宣讲了一段发生在距今6500万年前的惊心动魄的故事：

一个阳光灿烂的下午，烈日照耀下的热带灌木林中，许多不同种类和形态的恐龙平静地像往常一样或在湖边漫步，或在水中觅食；在森林的边缘，一只刚刚孵完卵的鸭嘴龙正在蛋巢边来回踱步；在一片开阔的原野上，一只霸王龙正准备扑向一只巨大的三角龙……

突然，一声从来没有听到过的巨响打破了这个宁静的世界。一个直径几千米大的流星猛烈地撞到地球上。这一撞可不得了，相当于几万个原子弹威力的爆炸在顷刻间发生。这是一颗不期而至的小行星，与地球碰撞后产生的撞击力可达10吨TNT炸药爆炸所产生的能量。卷着尘埃的一个巨大的蘑菇云迅速升起，直冲天空，而后弥散开来，最后把整个地球都笼罩在里面。很快，恐龙就彼此看不见了，因为黑云遮天蔽日，白天也没有了阳光。这种恐怖的状况持续了一两年。植物的光合作用中断了，因而大量枯萎、死亡。吃植物的素食恐龙因此相继死去。以后，吃肉的恐龙也由于失去了食物而灭绝了。

这段故事是小行星撞击地球造成恐龙大绝灭学说的精华。后来不断地被许多科学家给予支持。有些科学家甚至认为地球在这个时期不仅经历了一次较大的行星撞击，而且还接连受到了许多次小一些、但是依然严重威胁生命的小行星撞击，其中可以证实的是在加勒比海和美国的衣阿华州发现的行星撞击的痕迹。

这一假说的证据还来自于在世界各地发现的6500万年前的沉积物中存在的一种氨基酸。这种氨基酸含有大量的铱元素，大量地存在于某些天体里，在地球上却根本不应该存在。这层富含铱元素的地层在北美洲、欧洲和澳大利亚的许多地区都被先后发现，在我国西藏的冈巴地区几年前也发现了这层含铱层。

有的科学家认为，这次爆炸使所有恐龙都灭绝了。但是也有一些科学家认为，只有70%的恐龙在当时灭绝，其他的一些恐龙种类则勉强地躲过了劫难，可是在随后的几百万年里又逐渐绝灭了。这后一种说法并不是没有道理，因为在6500万年前的这次事件以后形成的地层里，仍有一些恐龙骨骼被发现。例如，美国新墨西哥州6000万年前上下的地层中就曾经发现了恐龙的残骸。在阿拉斯加新生代的冻土带里，也发现过三角龙的化石。这些现象似乎说明，在这次小行星撞击地球引起的大爆炸以后，仍然有一些恐龙挣扎着生活了几百万年的时间，最后才因为不适应新的气候和新的环境而最终相继灭绝。

白垩纪末期的恐龙大绝灭是生物历史上的一个千古之谜，小行星撞击地球引起的灾难导致了恐龙的灭绝这一理论并不完善。因为恐龙是当时地球上最成功的动物，其丰富的多样性更是表现得形态各异，生活方式也是多种多样。如果是小行星撞击造成的灾难引起了恐龙的灭绝，那么为什么乌龟、鳄鱼和蜥蜴这些与恐龙有着密切的亲缘关系的爬行动物能够度过劫难而一直生存到现在呢？这不能不促使人们再去寻找其他的思路来分析恐龙绝灭的原因。

现代科学分析使我们了解到，在地球刚刚形成的遥远年代里，空气中基本上没有氧气，二氧化碳的含量却很高。后来，随着自养生物的出现，光合作用开始了消耗二氧化碳和制造氧气的过程，从而改变了地球上的大气环境。同时，二氧化碳一方面通过生物的固定以煤、石油沉积在地层里，另一方面也通过有机或无机的过程以各类碳酸盐的形式沉积下来。这种沉积是一直进行的。

有证据表明，恐龙生活的中生代二氧化碳的浓度很高，而其后的新生代二氧化碳的浓度却较低。这种大气成分的变化是否与恐龙灭绝有关呢？

众所周知，每种生物都需要在适当的环境里才能够正常地生活，环境的变化常常能够导致一个物种的兴衰。当环境有利于这一物种时，它就会兴旺发展；反之，则会衰落甚至绝灭。环境因素包括温度、水等因素，还包括大气的成分。那么，大气成分的变化会不会影响生物的生活呢？答案是肯定的。例如，人处在二氧化碳浓度较高的环境下会有生命危险，而有些动物甚至比人对二氧化碳的浓度变化更为敏感。

恐龙生活的中生代，大气中的二氧化碳的含量较高，说明恐龙很适应于高二氧化碳浓度的大气环境。也许只有在那种大气环境中，它们才能很好的生活。当时，尽管哺乳动物也已经出现，但是它们始终没有得到大发展，也许这正是由于大气成分以及其他环境对它们并不十分有利，因此它们在中生代一直处于弱小的地位，发展缓慢。随着时间推移，到了白垩纪之末，大气环境发生了巨大的变化，二氧化碳的含量降低，氧气的含量增加，这种对恐龙不利的环境可能体现在两个方面：1.恐龙的身体发生了不适，在新的环境下，很容易得病，而且疾病会像瘟疫一样蔓延。2.新的大气环境更适于哺乳动物的生存，哺乳动物成为更先进、适应性更强的竞争者。在这两种因素的作用下，恐龙最终灭绝了。而那些孑遗的爬行动物则是既能适应旧环境，又能适应新环境的少数爬行动物物种。

因此，对于恐龙绝灭来说，小行星的撞击也许起了一定作用，但看来并非是最关键的因素。

此外，意大利著名物理学家安东尼奥·齐基基提出，造成恐龙大绝灭的原因很可能是大规模的海底火山爆发。

齐基基教授认为，白垩纪末期，地球上在海洋底下发生了一系列大规模的火山爆发，从而，影响了海水的热平衡，并进而引起了陆地气候的变化，因此影响了需要大量食物为生的恐龙等动物的生存。他的理由是，现代海底火山爆发对海洋和大气产生的影响是众所周知的，只是其影响程度比起6500万年前发生的海底火山爆发的程度小多了。

过去，科学界对海底火山爆发的情况了解得很少，现在需要对这种严重影响地球环境的现象进行深入的研究。他举例说，格陵兰过去曾经生长着茂密的植被，但是当全球性的海洋水温平衡变化以后，寒冷的洋流改变流向后经过了格陵兰，从此把这个大大的岛屿变成了冰雪覆盖的大地。这是海洋水温平衡变化对气候产生巨大影响的一个典型实例。海底火山活动是影响海洋水温平衡变化的一个重要因素。因此，齐基基教授认为应该将海底火山的大规模爆发引起的海洋水温平衡变化作为研究恐龙绝灭问题的一个重要参考因素。