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恐龙也可能是被高温和大火杀死的
南方周末 2026-11-09 14:47:36

6600万年前,一颗直径约10公里的小行星,以每秒约20公里的速度撞向如今的墨西哥尤卡坦半岛,砸出直径近180公里的希克苏鲁伯陨石坑。这次撞击终结了非鸟恐龙统治地球长达1.6亿年的时代,造成地球上大约75%的物种彻底消亡,也就是著名的白垩纪-古近纪大灭绝事件。

长久以来,科学界围绕这场灾难的具体机制争论不休。最近,普渡大学的研究人员,基于灭绝发生时期的地质证据,结合以往的模拟分析,重新计算了撞击发生后粉尘的规模以及变化情况,认为恐龙更可能是被高温和大火杀死的。

恐龙可能快速葬身火海

根据最新研究的计算,撞击发生后数小时内便席卷陆地的致命高温与野火,足以杀死包括恐龙在内的陆地上的动物,对地球上的生命形成毁灭性打击。该研究2026年7月发表在《地球物理学研究杂志:生物地球科学》,为恐龙灭绝的机制提供了一种新的解释。

按照模拟分析的情况,小行星撞击地表的一瞬,巨量岩体瞬间汽化,炽热的蒸腾物随之冷凝:一部分形成细密的熔融微球粒,如亿万颗灼烫的碎屑暴雨般溅落大地;另一部分则化为超细硅酸盐粉尘,持续悬滞于平流层中。过往模型仅计算坠落微球粒摩擦产生的热辐射,而新模型的辐射传输计算表明,高空弥散的粉尘层如同一层红外热罩。它不但吸收溅射物释放的辐射能,更将热量向下反射,阻滞其向太空逸散,使地表累积接收的热通量跃升至原估值的3.5倍。

模拟恐龙灭绝场景的插画。视觉中国|图

在这样的情况下,暴露于开阔地带的陆生动物,所受热辐射强度可达人体致死量的17倍;草本植物、松针与地衣可能瞬间引燃,间接使野火呈燎原之势。大型非鸟恐龙无处藏身,在撞击后的致命热脉冲时间窗口内便遭重创;深居洞穴或潜藏水体中的生物,或许才有机会躲过这场瞬时炼狱。

高温和饥饿的双重打击

在高温和大火的致死机制之前,早期主流观点认为,小行星撞击尤卡坦半岛后,大量硫化物和烟尘被抛入平流层,遮蔽阳光,导致全球气温骤降、光合作用停滞,食物链自下而上崩溃,最终使恐龙饿死。

2023年发表于《自然地球科学》的一项研究,借助美国北达科他州塔尼斯遗址保存完好的撞击层沉积物,精确测定了颗粒粒径。结果显示,撞击粉碎岩石后释放出大量0.8至8微米的硅酸盐细尘,其总量和细度远超以往估算。这些微粒可在平流层滞留长达15年,使地表温度大幅下降,全球光合作用中断近两年。

该研究指出,撞击产生的硅酸盐细尘埃的气候效应在过去被严重低估了,实际上,硅酸盐尘埃与硫化物、野火烟尘协同作用,共同摧毁了陆地初级生产力,触发了连锁灭绝,细尘埃由此成为灭绝事件中不可忽视的关键因子。最新研究同样以这些细尘埃为重点,对其作用进行重新评估。研究结果意味着,因为高温和大火,恐龙的死亡过程可能更快。而待大火渐息,尘埃与硫化物气溶胶又长久遮蔽阳光,开启持续数年的撞击寒冬,对幸存者可能施以严酷的二次筛选。

关于恐龙灭绝的原因,印度德干高原的大规模火山喷发,是另一项经典假说。该说法认为,持续的喷发释放出巨量二氧化碳和二氧化硫,扰乱气候、诱发海洋酸化,对生物圈构成长期压力。部分学者将火山视作灭绝的首要元凶。但是,2024年,荷兰乌得勒支大学的研究人员在《科学进展》发表研究,通过重建的全球陆地温度数据,否认了火山导致的气候变化是大灭绝的主要原因。

研究利用美国古泥炭中的温度敏感分子,还原了火山喷发至小行星撞击阶段的温度变化。结果显示,撞击发生前约3万年,曾有一次大规模火山喷发,全球气温至少下降5℃;但在撞击前2万年,全球温度已恢复至喷发前水平并趋于稳定。据此推断,德干高原火山活动虽然扰动过地球环境,但其负面效应在撞击到来前已经消退,并非灭绝的直接诱因,小行星撞击或许才是压垮生态系统的决定性一击。

不过,火山并非毫无影响,它很可能预先削弱了生物圈的韧性,使地球生命在面对撞击时更加脆弱。这些复杂的影响使当前围绕恐龙灭绝的争议暂时无法平息。

争议尚未平息

最新研究关于“瞬时全球火海”的分析虽然视角新颖,但存在明显证据缺口与模型局限,也尚未成为科学共识。其中最主要的一个原因是,支撑该假说的野火证据分布仍不均衡,主要在北美,未来仍需要找到全球范围内的野火证据,才能确认这一说法。

其次,该分析也尚未解释灭绝为什么是有选择性的。为何非鸟恐龙消失,而鳄鱼、龟类、鸟类及小型哺乳动物幸存?若全球陆地普遍达到致命高温,那么高存活率的生物究竟是靠什么活下来的?这也是当前分析得以成立所需要回答的问题。加上模型本身存在不确定性,目前还不能完全认定恐龙就是被高温和大火杀死的。

此外,综合全球各地的区域差异性来看,恐龙灭绝或许并不存在放之四海而皆准的统一剧本。小行星撞击无疑引发了全球性环境扰动,但各个大陆所受的直接热冲击与次生灾害强度迥异,部分地区恐龙的消亡进程,或许正是由区域性主导因素协同驱动的。

不过,以目前的证据来看,各类假说并非截然对立。新研究并不否定撞击寒冬效应,而是将灾难拆解为两个阶段。第一阶段是撞击瞬间的高温与野火迅速清除大量地表生物;第二阶段是尘埃与硫化物带来的数年乃至十余年的黑暗寒冬,摧毁食物链根基,完成物种的最终筛选。瞬时灾害与长期气候灾难,完全可以是同一场灾难的先后环节。然而,这两个阶段各自造成了多大比例的生物消亡?这套两阶段模式是否适用于全球所有大陆?这些依然是悬而未决的科学谜题。

冯伟民

责编 王江涛

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发布时间:2026-11-09 14:00:32


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