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新的化石可以捕获恐龙杀灭小行星的后果

发表于:2019-04-25    点击数:

大约6600万年前,一颗巨大的小行星撞击了现在墨西哥海岸的地球。一项新的研究发现,不到一个小时后,撞击在3000公里外的河床上来回猛烈地来回晃动,迅速将沉积物中的淡水鱼,植物和其他生物埋葬。在北达科他州西南部一米厚的岩石层中,这些浪涌的证据以及微小的撞击痕迹似乎得以保留。

在撞击的作用下,一场巨大的地震 - 相当于研究人员在 美国国家科学院院刊网上争论说,10级甚至11.5级地震波发出地震波穿过地壳,引发晃动。如果为true,则该场景会添加一个新的杀死我标志着白垩纪和古近纪时期之间边界的大规模灭绝事件,通常称为KPg。大约75%的陆地物种,包括所有非鸟类恐龙,在事件中死亡( SN:2/4/17,第16页

)。

该遗址,堪萨斯大学劳伦斯分校的古生物学家罗伯特·德帕尔马说,地狱溪组和被称为塔尼斯的地形代表了影响后立即在陆地上发生的事件的独特快照。

“这是一个关键时刻, “德帕尔玛说。 “我们在撞击后的前几个小时有一张高分辨率的图像。这种详细程度在其他地方并不为人所知。“

尽管该发现具有潜在的独特性, PNAS 论文的出版被黯然失色b在研究计划发布前几天,已于3月29日在纽约客网上发布的DePalma简介。该研究结果包括诱人的化石恐龙和翼龙的暗示,甚至是研究人员称他们在Tanis遗址发现的很少保存的羽毛。如果是这样的话,该网站可以解决一个更大的问题:小行星罢工是否真的杀死了所有非鸟类恐龙,或者它们是否已经消亡?但 PNAS

论文没有讨论这些化石,古生物学家对如何评估这些声称表示怀疑和沮丧。

时刻

[ PNAS

论文提供的证据表明,化石遗址在地球历史的关键时刻打开了一扇窗户。在塔尼斯,一条曾经从广阔的内陆海域向东排水的河流。沙质沉积揭示了蜿蜒的河流在岩石中雕刻出深深的通道。在那个通道上方有一个不寻常的岩石序列,DePalma和他的同事称之为“事件沉积”。这块1.3米厚的岩石层有两个不同的子层。底层底部有大卵石,顶部有细粒沉积物,末端为细淤泥。覆盖的是另一层以大沙粒开始然后朝向表面更精细的层。 DePalma说,这种模式和谷物保存的水流方向指向某种大规模的淹没。

该矿床还含有微小的玻璃球,残留的汽化岩石从撞击中流入大气中那么r可能在数千公里之外的地方停下来。沉积物中的化石也很丰富,特别是原木和鱼骨架。研究人员表示,这种鱼可能在被洪水淹没后被泥浆迅速掩埋后可能已经大量死亡。一些鱼的腹部含有微小的小球,可能在死亡前从水中被钩住。

玻璃雨

当小行星撞击地球时,它会使岩石蒸发,发送空气中的颗粒(一个来自北达科他州的新化石遗址,显示在微型CT图像中)。这些粒子在远离撞击地点下雨之前行进了数千公里。球体有一个硅酸盐玻璃核心(绿色),外层已经风化到粘土(蓝色)。

在事件沉积之上是一层薄薄的,1至2厘米厚的火山灰变粘土层,也在其他部分露头。美国中部。这层包含冲击小球和日期到KPg,帮助将Tanis站点连接到灭绝事件。

由于一个巨大的浅海一度覆盖了美国中部的大部分古老的中心,该团队首先怀疑来回晃动表明,在撞击之后,一场巨大的海啸从墨西哥湾向北扫过。但目前尚不清楚大海有多大,或者在撞击时它是否仍然存在。后来DePalma团队的计算表明,这样的海啸至少需要18个小时才能从海湾旅行到Tanis。

然而,DePalma说,在事件沉积物中发现的小球表明,强烈的波浪作用必须在撞击后几乎立即发生。即使是迅速的海啸也不会那么快。相反,该小组建议,强烈的地震波可能会震动当地的水体,如河流或湖泊,产生沉积物。

合理的过去

该团队令人信服地辩称整个哥伦比亚大学位于纽约Palisades的Lamont-Doherty地球观测站的古生物学家和地质学家保罗·奥尔森说,事件顺序只用了几个小时。鱼消耗了下降到水中的小球,在沉寂的晃动中被埋没在沉积物中。水,然后被第二层沉积物熊蛋白覆盖g iridium,一种富含小行星的元素。 “我认为他们已经钉牢了。奥尔森说,很难想象会如何以其他方式发生这种情况。

英国南安普顿大学的地球化学家杰西卡怀特塞德同意沉积证据支持这种影响产生了猛烈的晃动。坦尼斯。她补充道,大地震引发这些海浪的可能性似乎是合理的。正如作者在研究中所说,日本在日本发生的9.2级东北大地震已经在距离大约8000公里的挪威峡湾引发了1.5米高的海浪。

“但这不是唯一可信的可能发生的一系列事件,“怀特塞德说。并且可能无法确定方案是否正确,或者是确切的时间应该是地震波的到来,因为6600万年前有很多关于这片土地的未知数。

“那就是说,我觉得这真是令人兴奋的工作,”怀特塞德说。

Antoine Bercovici,华盛顿特区史密森学会的古植物学家和沉积学家,多年来一直在北达科他州工作,研究地狱溪组内的KPg边界。他同意研究中描述的沉积证据是令人信服的。 “这个牛轭湖的沉积物能够以详细的方式记录影响的时刻,这是非同寻常的,”他说。 “很难找到这样的另一个地方。”

鱼类化石,他补充说“非常惊人”,它们的保存非常特别。然而,他说他有点怀疑,化石的随意取向最终代表了大规模死亡的快照,因为海浪冲击了动物,小球仍然留在嘴里。 “这有点戏剧化,难以验证,”他说。

恐龙剧

但是,与对其他一些化石的反应相比,大规模鱼类坟墓的剧情很少,DePalma说他在Tanis发现了纽约客描述:一种哺乳动物的洞穴,恐龙羽毛,一种带有皮肤印象的角化石髋骨(简要提及了角化石化石,虽然没有正式描述或在附带的补充材料中有详细描述) PNAS 论文。

普遍缺乏化石约会就在影响发生之前,一些科学家推测,在小行星撞击地球之前,这些动物可能已经消失。因此,在Tanis发现恐龙化石,或许代表淹死并被埋在沉积物中的动物,可能有助于证明这种影响毕竟是真正的罪魁祸首。

这本身并不令人惊讶。大多数古生物学家已经认为罢工杀死了恐龙。马里兰大学帕克分校的古生物学家托马斯霍尔茨说,尽管如此,对塔尼斯所持有的这种非同寻常的要求还是需要非凡的证据。 “我认为对此的很多反应源于公告如何产生的细节,”霍尔茨说,指的是纽约的在线出版物。呃文章提前几天 PNAS 研究。 “也许[那些说法]确实是准确的,但如果是这样的话[研究人员]应该被包含在初始论文中,或者如果他们还没有准备好用数据来支持他们的声明,那么他们不应该提前报告它。 。“

目前,DePalma及其同事关于那些诱人的恐龙化石的数据尚未发表。 PNAS 论文“不是关于恐龙的论文”,DePalma说,并补充说他不希望有关恐龙化石的信息出现在纽约人中。 “我们当然会设法保持这种状态;我们想稍后发布它,“他说。

无论Tanis是否含有恐龙化石,该网站仍然有兴趣g,Bercovici说。他说,“Tanis是第一个这类明确的明确网站”,因为它代表了影响的第一分钟。此外,他补充说,虽然恐龙往往在大众想象中占据中心位置,但“KPg灭绝不是一个非鸟类的恐龙故事。它涉及整个和复杂的生态系统的消亡。“

他补充说,和Tanis一样有趣的是,研究KPg灭绝的科学家有许多挥之不去的问题 - 谁死了,谁幸存下来,是灭绝的逐渐或突然,恢复是快还是慢 - 远远超出了那个快照。毕竟,大部分的死亡发生在随后的几十年中。

“影响的直接影响肯定会杀死许多植物和动物,”他补充道。但真正的地方他说,对不同生态系统的特殊压力,最终导致大规模灭绝,是对气候的长期影响:剧烈的降温和变暖,酸雨,烟尘的排放和天空的变暗。

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