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約6600萬年前的白堊紀，一顆巨大的小行星撞擊上地球，在今天墨西哥的希克蘇魯伯留下了一個直徑達200千米的隕石坑。它不但在短時間內讓當時稱霸全球的恐龍滅絕，還導致地球的氣候開始了像坐過山車一樣的變化。
那顆小行星的撞擊地點，位於今天的墨西哥東部。圖片來源：Google Maps/UT Jackson School of Geosciences
小行星的衝擊引發了海嘯和野火，接著，持續數十年的冰冷硫雲籠罩了大地，溫度驟降，消滅了地球上的大部分生命。不僅如此，新的資料告訴我們，隨著這些硫雲的消散，撞擊時湧入大氣的數十億噸二氧化碳造成了持續約10萬年的全球變暖。在5月24日《科學》的一篇線上報道中，科學家通過分析魚類的化石碎片，發現當時溫室氣體的湧入使海洋溫度平均上升了5℃。
希克蘇魯伯隕石坑。圖片來源：Gaia.com
魚類化石藏著祕密
撞擊後的氣候變暖並不奇怪，但找到氣候變暖的證據可不容易。要估算地球的歷史溫度，一種常用的方法是測量無脊椎動物死後留下的碳酸鹽殼中不同形式氧同位素的比例。在不同的溫度下，動物會以不同的速率將不同形式的氧結合到殼體、牙齒和骨骼中。但是對於這麼久以前的事件來說，碳酸鹽化石無法很好地儲存下來，也無法成為可靠的溫度計。
美國密蘇里大學的肯·麥克勞德（Ken MacLeod）及其同事分析了魚骨、牙齒及鱗屑中相同的氧同位素比例，這是測量歷史溫度的另一種方法。該團隊在今天突尼西亞卡夫市的部分岩層中收集了沉積物的樣本，其中記錄了撞擊前和撞擊後岩層產生的變化。研究人員在實驗室中用顯微鏡觀察了數小時，清理出了玻璃狀的魚類牙齒和礦化的鱗片，並測量其中的氧含量。
研究樣本包括魚骨（左上）、牙齒（右上）、魚鱗（右下）和碎屑（左下）。圖片來源：K. MACLEOD AND PAGE QUINTON
撞擊引起氣候變化
研究人員發現，相比撞擊前，撞擊後的化石碎片中較重氧同位素與較輕氧同位素的比例下降了約1%，這意味著撞擊後海水的溫度上升了約5℃。而對不同岩層採集的魚化石進行的分析證明，這樣的高溫持續了大約10萬年，地球才重新冷卻下來。雖然魚化石只反映了海洋溫度的變化，但麥克勞德說，大氣溫度應該也會有同樣的升溫。
藝術家設想的撞擊發生後不久的隕石坑面貌。圖片來源：Detlev van Ravenswaay / Science Source
美國康涅狄格大學氣候科學家克萊·塔博爾（Clay Tabor）表示，結論十分有力，但最好有其他地區的相似證據，才能充分證明這種氣候變化是一種全球現象，而不是一個地區性的現象。
麥克勞德同意他的說法，研究還遠未結束。目前尚不清楚氣候是從撞擊後多久開始變暖的。他和同事將分析其他地區的魚類化石，以揭示氣溫在更小範圍內的變化。
作者：Laurel Hamers
編譯：Tisney
編輯：Steed
編譯來源： Science News，The Chicxulub asteroid impact might have set off 100,000 years of global warming.
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