6500万年前的末日和新生

从大约2亿3千万年前的三叠纪晚期开始，恐龙这一类体型庞大的脊椎动物统治地球长达1亿5千万年之久。然而，翻开地质岩层这部史书，人们却发现恐龙的辉煌几乎在一夜之间戛然而止。经过一场末日浩劫，一次世间炼狱，大部分繁荣的生命荡然无存。然而，一个崭新的生命时代也由此悄然开始。

一层神奇的粘土——发现K-PG界线

故事还要从上个世纪的70年代讲起。

沃尔特·阿尔瓦雷斯，加州大学伯克利分校的知名教授，就职于地球和行星科学系。当时他正在意大利中部的峡谷做研究。峡谷是做地质研究的好地方，不同年代的沉积层，一眼便清晰可见。他发现在白垩纪与古近纪石灰岩层中间，夹着约1厘米厚的粘土层——这就是白垩纪一古近纪界线，即K-PG界线（Cretaceous-Paleogene　Boundary）。

沃尔特带回了一块岩块标本向他的父亲展示，并提出一个猜想：粘土层代表着一场生物大灭绝，它是恐龙和其它生物灭绝的标志点，因为很多生物只发现于这个粘土层以下，粘土层之上就再没出现过。也就是说它们只在比这个年代更遥远的时代存在，而在粘土层以后的年代中，它们销声匿迹，究其原因，却没有人知道是为什么。

沃尔特的父亲刘易斯·阿尔瓦雷斯在物理学界大名鼎鼎，他是1968年诺贝尔物理学奖获得者。他将K-PG界线粘土送到劳伦斯伯克利国家实验室，与弗兰克·阿萨罗和海伦·迈克尔一起研究它的构成。

通过同位素测定，他们发现该土层形成于大约6500万年前。通过和普通岩层对比后，阿尔瓦雷斯发现K-PG界线粘土样本中铱元素浓度很高。铱——钢笔尖上的金属，它坚硬而非常稀有，在地球地壳中实属罕见，但在地球地核中含量充裕。除此之外，还有一个地方存在着丰富的铱，那就是在小行星上。因此阿尔瓦雷斯认为，在地壳中发现高浓度的铱，可能是和小行星等天外来客有关。

与此同时，他们在检测K-PG界线中的矿物构成时，发现其中有着细小的矿物结晶，比如撞击石英。这些结晶在陨石坑中也发现过，只有高温高压下才会形成，这也是猛烈撞击的重要证据。据此，阿尔瓦雷斯父子俩，以及核化学家弗兰克·阿萨罗和海伦·迈克尔在1980年6月的《科学》杂志上共同称，白垩纪－古近纪的生物大灭绝是由小行星撞击造成的。

在后的几年中，他们检测了来自不同地区的100个K-PG界线土层样本，丰富的铱含量更支持了他们的假设。而按照普通小行星中铱元素的平均含量计算，6500万年前飞向地球的小行星直径约为10千米，相当于一个曼哈顿大小！粘土层中的煤灰粒子和木炭等燃烧产物，则是当时一场全球性大火遗留的痕迹。

玛雅人的天然井——陨击坑在希克苏鲁伯！

阿尔瓦雷斯的假设得到不少人支持，但是要进一步证明这次撞击事件，必须要找到撞击点。研究人员发现，从美国的加州，越是向东南方向走，K-PG界线土层就越厚，到达加勒比海甚至能厚达1米，其中撞击石英的含量也逐步增加（撞击石英含量与所受到的压力有关），这可能暗示着撞击就发生在加勒比海一带。但即便如此，撞击坑依然“下落不明”。

1978年，地质学家格伦·彭菲尔德为墨西哥石油公司从事勘探工作，勘探地点位于墨西哥和加勒比海之间的尤卡坦半岛。所得资料显示，在墨西哥海岸一带的0.75千米深处，有一个马蹄般的巨型大坑，直径约为180千米，中心正位于当地的希克苏鲁伯村。从特殊的地形推断，彭菲尔德认为这里曾经发生过灾难性事件。在没有得到墨西哥石油公司允许的情况下，他于1981年在勘探地球物理学家学会上公布了这一发现。

与此同时，来自亚利桑那大学的研究生阿兰·希尔德布兰德在海地考察加勒比海区域的K-PG界线时发现，其土层除了具有高铱含量、撞击石英等陨石坑特征之外，还混有杂乱的岩块，从而推测这可能是由于撞击所引发的海啸带来的，而这个撞击点就在附近。

更多的证据接踵而至：他们调用了墨西哥石油公司当年的钻井样本，找到了火山岩石中常见的一种“安山岩”，发现岩层有震动变质的迹象，而且所含成分与K-PG界线相似。更有意思的是，人们从一组卫星资料中发现在尤卡坦半岛北部的奇琴伊察，有许多古玛雅人用来祭祀的“天然井”，其分布与撞击坑完全符合。这些“天然井”正是撞击坑边缘的滑动和塌陷造成的。这些证据都指向了一个结果——希克苏鲁伯就是当年的小行星撞击点。

真实的科幻片——6500年前的末日浩劫

让我们再现一下6500万前的希克苏鲁伯。

这一天与以往没有什么不同，恐龙们该吃的吃，该喝的喝，丝毫没有想到一场灭顶之灾即将降临。外太空，一颗直径约为10千米的小行星以30千米／秒的速度向地球呼啸而来，直冲加勒比海。地球在数十亿年的演化过程中，敲敲撞撞的事情发生过不少，小块的陨石或在大气层中燃烧殆尽，或落在地上只砸出一个小坑，很多陨石还被月亮抵挡了，而像这一天那样遭到10千米直径大小的小行星撞击，确实是上亿年，乃至十亿年难遇的。

撞击发生了。

撞击所产生的能量相当于100万亿吨TNT炸药。撞击区域内的所有生物迅速被摧毁。由于撞击所引发的海啸也从墨西哥湾一路加速，蔓延开来。海啸足有100米之高，陆地迅速沦为一片泽国，动物避之不及。瞬间产生的高温，使石块熔化。石块、熔岩弹漫天飞落。一部分石块甚至被击出大气层，进入环绕地球运转的近地轨道。在地球引力和高空大气阻力的影响下，不久后又在世界各地坠落。在下坠时因为大气的剧烈摩擦，使这些石块成为一个个火球，点燃了世界各地的远古森林，一场全球大火灾发生了。也许有一部分动物幸运地躲过了一开始的猛攻，但这仅仅拉开了灾难的帷幕。

燃烧所产生的厚重烟尘弥漫在空气中，遮蔽了阳光，寒冷且昏天黑地的日子由此开始。光合作用的植物无法生存，食物短缺随之出现。然而更为不幸的是，撞击发生地尤卡坦半岛的岩石中含硫量丰富，高温燃烧导致大量硫氧化物产生并释放到空气中，它不仅对周围的生物有即时的毒害作用，对气候也有着长期的影响。加之高浓度的二氧化硫气体能反射阳光，这使得寒冷的日子更加漫长。但即使在这样恶劣的环境下，植物也在奋力的重生。随着时间推移，空气中的二氧化硫含量在逐渐回落，气温渐渐有所回升。但这却不是美好世界的预示，因为二氧化硫以酸雨形式落下，好不容易重获新生的植物再一次遭到摧毁。

经历这一切之后，气候的变化却也远不像我们期待的那样就此回归正常，灾难远没结束，它又走向了另一个极端—全球变暖。岩石和森林的燃烧，释放出数十亿吨温室气体，它们能在大气中停留长达几百年，使得地球以每100年20摄氏度的速率迅速升温。急速的全球变暖，让大部分地方变为荒漠，原本已经饱受磨难、脆弱不堪的生态系统完全崩溃。

尘封的世界，还是新时代的来临？

K-PG界线尘封了恐龙和当时大部分生物的辉煌，为我们展示了其噩梦般的最后一夜——猛烈的撞击、凶猛的海啸、全球性的大火，接着是持续的寒冷、酸雨、长时间的干旱。植物逐渐死亡，食物链断裂，以植物为生的食草动物也注定没有好结局。随后导致肉食动物也没了能量供应，最终等待它们的则是死亡。与当时地球上将近70％的生物一起，昌盛了近1亿5千万年的恐龙家族也在顷刻之间消失无踪。如此严酷的气候环境持续了将近数千年。虽然看似漫长，但对地球演化的历史长河而言，仅是眨眼一瞬。

但生命总是在持续和更替，恐龙灭亡也不能完全归为“坏事”，它为新物种的诞生和发展让开道路，其中表现最为突出的便是哺乳动物。虽然与恐龙相比它们体型实在太小，但恰是这个在恐龙时代使其处于食物链低端的特征，才使得它们能躲过劫难，到达今日的繁盛——小行星撞击时，娇小的体型减小了被飞溅的岩石和熔岩弹击中的概率。同时它们还设法逃离地表，比如挖个地洞或者压根就直接生活在地下，给自己的身躯提供一个藏身之所。

除此之外，杂食这一习性也让它们在面对恶劣生存环境时，更不容易出现食物短缺的情况。当然还有一点更是至关重要。与恐龙相比，这些幸存者们更懂得保护自己的后代，并不会把蛋产在暴露的地表，也不会在空旷无保护的地方哺育子女。比如，与恐龙关系较近的鳄鱼将蛋埋在地下，鸟类将蛋产在树上。而哺乳动物更是进化出了一种新的繁育机制——胎生，孩子的母体内发育，并受到母体的保护。

同样，若非这场浩劫，也许根本就不会有今天的人类。