在导致非鸟类恐龙逝世的大灭绝事情中，翼龙正飞过一片火山地貌。
制作：STOCKTREK IMAGES, NAT GEO IMAGE COLLECTION
撰文：TIM VERNIMMEN
6600万年前，一颗巨大的小行星碰击地球，在尤卡坦半岛，也便是今日的墨西哥小镇希克苏鲁伯，留下了直径超越177公里的陨石坑。逝世瞬间笼罩整个星球。5万立方公里的物质被抛向空中，然后导致了继续几十年的冬天和酸化的海洋。当全部再次康复正常，包含许多恐龙在内，地球上四分之三的物种都死去了。
但就过后的成果来看，这倒也不全是坏事。
由36名科学家参加的国际合作研讨标明，在白垩纪晚期的这次大灭绝中，海洋起到了平缓效果：在小行星碰击地球的一起，世界各地的火山正大规划喷射。古代印度，即德干地盾的火山高原开释出很多温室气体，海洋吸收了其间的一些，按捺了全球变暖，不然那些在小行星碰击后幸存的前期哺乳动物和其他物种也会遇到费事。
多项研讨显现，当小行星碰击地球的时分，这次史诗级火山喷射现已继续了40万年，一些科学家以为，火山气体或许也与大灭绝有关。但依据对其时全球气温的最新估测，大规划火山喷射好像不太或许会引起恐龙灭绝。这项研讨宣布于1月16日《科学》杂志。
小行星才是暗地黑手：它给海洋浮游生物带来了巨大的影响，平缓了后边的全球变暖起伏，因为火山喷射又继续了30万年。
浮游生物的隐秘
研讨合著者、耶鲁大学的古生物海洋学家Pincelli Hull说，依据海底泥泞的沉积物样本，长有钙质壳的浮游生物忽然消失的一起，小行星碰击地球并落下一层小颗粒。
“因为小行星碰击对这些物种的影响最大，咱们咱们都以为，碰击开释的硫和一氧化二氮导致了海洋酸化，然后溶解了它们的外壳，”Hull说。这就像把一支粉笔（成分相似浮游生物的钙质残骸）扔进醋里。当然，海洋的酸度没那么强，所以浮游生物的外壳溶解的速度会慢得多，并且也没有气泡。
这些沉积物也告知咱们，跟着时刻推移，全球气温发生了怎样的改动。Hull解说说，这种改变能够反映出，德干地盾的火山开释出的气体（包含二氧化碳）带来严重影响。
“样本中那些来自深海的细泥浆，其稠度几乎和牙膏平起平坐，”Hull说：“它与陆地上咱们了解的泥浆不相同，不是由岩石构成的，而是钙质浮游生物的微观化石。它们身后，纷繁落到了海底。”
仅剖析海底沉积物各层中的浮游生物，就能够了解其时的海洋气候，有一些物种“的价值相当于在北极发现了棕榈树”，Pincelli说。
而外壳的化学成分则包含了更多信息。
海洋温度会影响浮游生物挑选哪种碳和氧的同位素融入维护壳。研讨人员把从世界各地搜集的深海泥浆数据结合在一起，重建了全球气温在几十万年里的改变状况。
未来的剧变
为此，研讨人员采用了一个核算机模型，用方程式核算各个时期地球温度改变和碳循环之间的相关，也包含现在的状况。
上一年2月，《科学》杂志宣布了两项研讨，一场继续了40年的争辩再次引起重视，而这个模型协助处理了这场争辩。
最有或许的状况是这样的：德干地盾温室气体开释出来的时刻，要么是在白垩纪晚期大灭绝前20万至35年，要么是在灭绝前后。佛罗里达大学的地质年代学家Courtney Sprain和搭档在宣布于上一年2月的论文中，初次暗示两种或许性的概率相同。
“看到这项研讨支撑咱们的发现，我很激动，”Sprain说，上一年的两项研讨都以为，一半的气体是在小行星碰击后喷射出来的。但地质年代学家Blair Schoene则提出了不同的观点：他提出，火山活动发生于灭绝事情之前的10万年里，导致环境被损坏，再加上小行星碰击，全球物种遭到毁灭性冲击。
新的核算机模型不支撑这种假定，它以为，在小行星碰击地球之前，全球气温现已下降。
但问题还没有处理：大灭绝前后，共开释出了多少气体？看看间隔小行星碰击最近的显着升温时期，那是在大灭绝前20万年前，升温起伏最高约2度。另一次不那么显着的升温则是在大灭绝后大约20万年。
但耶鲁大学的地球化学家、新模型的一起创建者Donald Penman表明，升温起伏不那么高，并不代表德干地盾的火山开释出的气领会削减。这背面或许还有一个更有意思的解说。
“这个模型显现，在大部分钙质壳浮游生物灭绝后，它们用来打造外壳的化合物不断累积，海洋因而吸收了更多火山开释的二氧化碳，然后减轻了全球变暖的影响。”
英国布里斯托尔大学的微体古生物学家Heather Birch没有参加建模，她也同意在小行星碰击地球后，浮游生物的组成呈现了很大改变，这或许影响了碳的吸收。但Birch正告说，“只要一小部分浮游生物会变成化石，咱们应该更多研讨才干了解很多二氧化碳是怎么被吸收的”。
现在人类形成二氧化碳浓度上升，海洋再次酸化，气候改变日薄西山，还会呈现解救咱们的钙质壳浮游生物大灭绝吗？
Hull说，不要太紧张。在白垩纪晚期浮游生物灭绝后，到海洋开端吸收更多的二氧化碳，这之间的几千年里气温一直在上升。而在人类社会的时刻尺度上，这在某种程度上预示着咱们将迎来数千年的剧变。
（译者：Sky4）
