杀死恐龙的小行星撞击后希克苏鲁伯陨石坑内的温度用“古温度计”揭示

研究人员测量了 6600 万年前希克苏鲁伯陨石坑的温度，解开了导致恐龙灭绝的大规模灭绝事件的谜团。

研究人员使用“古温度计”测定了 6600 万年前杀死恐龙的小行星创造希克苏鲁伯陨石坑后的温度。 

根据 1 月 11 日发表在《白垩纪》杂志上的一项研究，在白垩纪末期（1.45 亿至 6600 万年前），从陨石坑内采集的岩石温度达到了 625 华氏度（330 摄氏度）。期刊PNAS Nexus。 

这项新研究还表明，小行星撞击并没有像之前想象的那样释放出那么多二氧化碳，这可能会改变科学家对随后发生的大规模灭绝事件的看法。 

希克苏鲁伯陨石坑是在一颗宽 7.5 英里（12 公里）的太空岩石以大约 27,000 英里/小时（43,000 公里/小时）撞击地球时形成的，形成了大约 124 英里宽（200 公里）的陨石坑。 ）碗位于现在的墨西哥湾。在撞击发生后的几分钟和几小时内，猛烈的海啸波帮助大部分火山口重新填满了沉积物，然后将其埋在撞击后数百万年所形成的岩石层之下。

“你无法轻易接近它，但另一方面，它保存得非常完好，”该研究的主要作者、布鲁塞尔自由大学的地质学家皮姆·卡斯克斯 (Pim Kaskes) 告诉《生活科学》。 “你只需要找到合适的岩石、合适的材料，并应用正确的技术来揭开它的神秘面纱。”

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Kaskes 和他的团队研究了 2016 年从撞击坑中心峰环区域采集的样本。他们对岩石应用了碳酸盐块状同位素测温法（即古温度计）；该方法通过检测碳酸盐矿物中重碳-13和氧-18同位素键的丰度来重建古代温度。

小行星撞击最初产生的温度将达到数千到数万度（华氏度或摄氏度），但卡斯克斯指出，他们无法测量这一温度，因为这些岩石可能已经蒸发了。然而，他们可以寻找初次撞击后岩石中记录的温度。

最高温度为 625 华氏度，来自海底以下 2,300 英尺（700 米）以上的岩石。小行星撞击之后，这些岩石的温度远高于白垩纪晚期海洋的最高温度（95.9 F 或 35.5 C），也远高于研究人员对火山口下方埋藏和已知热液活动的预期（在 120 到 390 F 或 50 到 200 C 范围内），表明发生了其他事情。 

卡斯克斯说：“如果温度高于该范围，并且同位素值超出已知的热液值，那么您很可能知道其中涉及另一个过程。”

Kaskes 表示，这一过程可能是热脱碳和快速逆反应，其中高活性氧化钙 (CaO) 与蒸发岩石中释放的二氧化碳 (CO2) 重新结合，形成新的碳酸钙 (CaCO3) 晶体。如果是这样的话，那么小行星撞击后进入大气层的二氧化碳比之前想象的要少，因为其中很多很快就被重新利用为碳酸钙。   

在随后的大规模灭绝事件中，减少大气中的二氧化碳可能会减少全球变暖和海洋酸化，该事件导致包括非鸟类恐龙在内的 75% 的物种死亡，尽管研究人员仍在争论白垩纪末期的气候如何变化。  

新研究中使用的古温度计揭示了 6600 万年前的事件。它还可以应用于世界各地的其他撞击坑，为了解更多有关小行星撞击的信息提供了机会。

“它们对我们星球上生命的进化产生了巨大影响——看看希克苏鲁伯的例子，”卡斯克斯说。 “因此，详细了解这些过程如何运作对于我们了解地球的历史和我们物种的历史至关重要。”