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专家解读恐龙绝于天灾还是地祸

发布时间:2019-10-12 22:24:15

专家解读:恐龙绝于“天”灾还是“地”祸

恐龙绝于“天”灾还是“地”祸  /刘洪宇  核心提示  近日有两则关于恐龙灭绝问题的报道

,一则是说外星撞击导致恐龙灭绝研究有了新进展,科学家找到了某地层存在恐龙化石证据,弥补了“三米长的缺口”理论,所以相信恐龙是在一场突发的全球性大灾难后突然消失的;而另一则报道说美国科学家研究显示

,生命包括恐龙灭绝可能与火山的大规模爆发有关。恐龙这种曾统治地球的霸主,是如何灭绝的呢?到底那一种推测更接近真相?  “外星撞击地球说”到底能不能站住脚  辽宁:您是我国研究恐龙蛋及恐龙灭绝的权威专家,我想问的是现在科学界对恐龙灭绝的原因能够确定吗?  赵资奎:不能,只是一种推论。目前我们只知道恐龙在古生代的白垩纪 (用K来表示)到新生代的古近纪(用T来表示)这个过渡期间(K-T交界)灭绝,其原因应该与当时发生的环境大变化有关。但是由于没有全球性记录,开始消亡和完全灭绝的具体时间也没定论。至于原因,从目前的研究情况看,认为引起K-T过渡期间的环境变化主要有两个事件:一个是行星或彗星撞击地球,一个是激烈的火山喷发,使恐龙赖以生存的环境发生改变,导致了恐龙的灭绝。  辽宁:外星撞击地球之原因的说法比较普遍,“剧烈的火山喷发”近来也有报道,到底是那个?还是共同作用?  赵资奎:对于这个问题,我是这样思考的:科学地讲,现在还不能完全确定。所以与其告诉大家是怎么灭绝的,不如让大家知道科学家是如何研究恐龙灭绝的,正所谓授人以鱼不如授人以渔。当大家了解了科学上是如何进行恐龙灭绝研究的,知道了这个大背景,那么再有恐龙灭绝的和研究成果,就能够全面把握,而不是人云亦云、被各种观点和推测牵着走。  辽宁:那么先说说报道中提到的美国科学家最近发现的 “三米长的缺口”理论吧,这个消息好像在说这“三米长的缺口”发现的恐龙化石是确认6500万年前外星撞击地球、恐龙灭绝的证据,这个“三米长的缺口”是怎么回事?  赵资奎:研究恐龙灭绝问题,必须要找到保存有K-T过渡时期的、含有恐龙化石的连续地层层序。遗憾的是目前在全世界保存有这种地层并能提供有关证据的只有美国蒙大拿州东北部和中国广东省南雄盆地。蒙大拿州东北部保存的K-T过渡时期的地层被发现得很早,研究的历史比较长。这一地区的地层层序很清楚,下部地层主要含有白垩纪最晚期的恐龙、龟类等爬行类化石;上部地层含有典型的古近纪最早期的原始哺乳类化石。几十年来,有关恐龙灭绝的证据几乎都来自这一地区。上世纪80年代,研究恐龙灭绝的阿尔瓦雷斯研究组在那里的K-T界线层中发现有铱元素含量异常,而外星来袭会带来大量的“铱”,于是认为“这是把小行星撞击和恐龙灭绝联系在一起的实验证据”。可是研究恐龙的专家克莱门斯却发现恐龙化石在K-T界线之下3米就没有了,说明在小行星撞击之前几万年恐龙早就灭绝了,因此认为蒙大拿地区恐龙的灭绝和小行星撞击没有任何关系。现在美国科学家报道在K-T界线下3米厚地层发现了三角龙化石,认为是外星撞击使恐龙灭绝的证据。  地球最大火山喷发事件与恐龙灭绝时间上一致  辽宁:而且好像在墨西哥湾尤卡坦半岛已经发现了撞击坑?  赵资奎:是的,上世纪90年代,科学家确认在那里的一个直径约200公里的大坑是在K-T时期外星撞击形成的。结果在这场争论中,绝大多数人都一边倒,站到撞击理论这一边了。但是外星撞击与恐龙灭绝的因果关系至今还没有科学上的证明。刚才提到的蒙大拿地区恐龙的灭绝问题,有的研究结果表明,那里的恐龙在K-T交界前700万年就开始逐渐衰退,并越过K-T交界生存了好几万年才灭绝的,跟外星撞击没有关系。到底蒙大拿地区恐龙的灭绝是突然的还是逐渐的,现在科学界也没有取得一致意见。  辽宁:有一些科学家主张火山喷发导致恐龙灭绝?  赵资奎:是的,这还得从铱说起。地球上的铱元素主要集中在地核。 1983年美国夏威夷基拉韦厄火山喷发,科学家在分析该火山喷出的烟尘时发现其中铱元素含量也很高。这就表明

,地球各处K-T交界同时有含量很高的铱沉积就不一定来自外层空间,火山喷发也可以把铱元素带出来,并随火山灰遍布全球。而白垩纪末期是地球火山活动最频繁的时期,这其中印度西部的德干火山喷发被认为是过去2.5亿年以来最大的火山喷发事件。  辽宁:它强烈喷发是在什么时候?  赵资奎:科学研究表明,德干火山喷发从开始到结束,为距今6700万年前到6400万年前,持续时间为300万年,断断续续大约喷发100至500次,而最激烈的大规模喷发事件则发生在6540万年前到6520万年前这段时间。  辽宁:与确定的恐龙灭绝的时间一致?  赵资奎:是的。我们知道大规模火山喷发也会造成黑暗、寒冷、酸雨、物质异常、地质运动、大火等,这个波及的范围也可以是全球性的,但这个环境的变化却是持续几十万年,而不是像撞击理论所说几年那样很短的时间。  铱元素的释放导致恐龙蛋病变  辽宁:既然“撞击理论”还没有得到恐龙化石本身的有效证明,那么火山喷发导致恐龙灭绝的说法有化石证据吗?  赵资奎:谈到这一问题,就要提到我国广东省的南雄盆地。那里是研究恐龙灭绝的最佳地点。因为这里各个时期地层保存得比较好,K-T交界地层也可以确定,地层中保存的恐龙蛋化石很多,很多都是整窝的恐龙蛋,并且,恐龙化石越过了K-T交界地层,也就是说这里的恐龙一直生活到古近纪最早期。  辽宁:那么这些恐龙蛋能为恐龙灭绝问题提供什么样的信息和证据呢?  赵资奎:南雄盆地目前发现有12种恐龙蛋,其中有4种恐龙蛋数量很多。根据我们的研究,在8000万年前到7000万年前这段地层发现的这4种类型的恐龙蛋中,每种蛋的蛋壳平均厚度没有多大变化、比较正常,但在上部地层即从K-T界线层往下150米这段地层中,这4种恐龙蛋的蛋壳的厚度有薄有厚,而且大量蛋壳都显示出病理组织结构特征,很不正常,再一检测,里面的微量元素呈现异常。  辽宁:微量元素异常说明了什么?  赵资奎:其中一个重要的异常就是蛋壳中有铱,而且不仅仅是某一个时期的恐龙蛋的铱异常,在6700万年前至6500万年前期间至少有6层位恐龙蛋壳都有铱异常。  辽宁:恐龙把铱吃进去了?  赵资奎:有这种可能。我们做了用含铱的饲料喂养母鸡的实验,发现母鸡下的蛋的蛋壳中也含有铱,证明了铱可以通过食物沉积到蛋壳里。  辽宁:通过对南雄恐龙蛋的研究,关于恐龙灭绝能得出什么结论?  赵资奎:从白垩纪(K)晚期到古近纪(T)最早期

,在我国华南地区曾发生过两次与“铱”相关的大的环境变化事件,第一次环境变化事件发生在K-T交界前200万年,这次环境变化虽然造成了恐龙蛋壳发生病变,但是它们所代表的恐龙的多样性并没有发生明显变化;第二次环境变化事件规模较大,正好发生在K-T交界及其附近,即恐龙在6500万年前左右开始灭绝,持续至古近纪最早期,这一过程大约经历了20万至30万年。直接原因就是地球化学环境和气候严重恶化,影响恐龙繁殖,致使恐龙无法正常繁殖后代而逐渐灭绝。这是用撞击理论无法解释得通的。  辽宁:这样看来,导致自然环境变化的凶手可能是火山喷发?  赵资奎:是的,时间的一致性、微量元素及铱含量特征等种种证据都指向了恐龙灭绝与印度西部德干火山的强烈喷发有关,而除了铱含量异常外,南雄盆地没有发现小行星撞击的其他直接证据,所以,南雄恐龙蛋的研究为恐龙灭绝和强烈的火山喷发提供了科学的依据。这一研究结果使我们能够把恐龙灭绝与铱异常直接联系起来,建立以K-T交界铱和其他微量元素异常为标志的环境事件与恐龙灭绝的因果关系。  辽宁:那么,目前能否对剧烈火山喷发导致恐龙灭绝做进一步证实呢?  赵资奎:这个工作正在做。我国还有类似南雄盆地这样的研究恐龙灭绝的地层。所以,采用多学科综合研究这些盆地的K-T界线剖面和其中的恐龙蛋、相关脊椎动物化石的铱以及其他微量元素含量,碳、氧同位素组成以及蛋壳结构特征等,可能是探索恐龙灭绝问题的新途径

。这是一个任务和方向,将为揭开恐龙灭绝之谜提供科学证明。  专家档案  赵资奎 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所教授,被誉为“中国恐龙蛋一号专家”。从事恐龙蛋化石研究已有30多年的历史,是开展我国恐龙蛋化石专题研究的第一人。主要成果包括,建立恐龙蛋的分类系统,为国际认可和采用;首次提出白垩纪末期环境变化和微量元素污染导致恐龙灭绝的新解释。

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