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【劫後餘生】白堊紀隕石撞擊後 坑內生態或在六年內已恢復

2018/5/31 — 12:37

希克蘇魯伯隕石坑

希克蘇魯伯隕石坑

6,600 萬年前,巨型隕石撞擊墨西哥尤卡坦半島的希克蘇魯伯,除了造成 20 公里深的隕石坑,亦毀滅絕大部份恐龍連同全球 75% 物種,引發火山爆發、大規模山火等連鎖反應,造成全球暖化,全球生態近千萬年才得以完全復原。不過最新刊於《自然》的研究指,坑內的生態於撞擊事件後數年經已逐步恢復,秘密在於隕石撞擊位置,將海灣中含豐富養份的海水帶進坑內。團隊認為,研究結果讓人類預測在氣候變化底下產生巨變後,生態系統如何回復正常。

此前,曾有學者提出假說,指隕石撞擊後會遺留大量如水銀、銘等的有毒金屬,令生物難以在短期內回到隕石坑附近居住。這種情況在直徑有 85 公里、在 3,550 萬年前於美國維珍尼亞州造成的切薩皮克灣隕石坑 (Chesapeake Bay impact crater) 也可以看到,當地在撞擊後上千年後也沒有生命跡象。

為了解地球對於大型隕石撞擊有什麼反應,德州大學古海洋學家 Chris Lowery 的研究團隊於 2016 年開始鑽探希克蘇魯伯隕石坑,採集上百個沉積泥層樣本;這些岩芯均記錄了當時的極高溫與壓力,而這些極端的狀態更可令岩石表現如液體一樣。

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團隊對其中一個於現今海床 600 米深下的樣本特別有興趣,並進行檢驗計算當中岩石晶粒於撞擊後的沉積速度。這個樣本有 76 厘米深的石灰岩,但原本灰白色的石灰岩都被燒成深啡色。團隊發現晶粒於撞擊後快速地沉積,相信時間少於 6 年。而當中更有大量浮游生物與有殻的有孔蟲門 (foraminifera) 動物化石,顯示在該六年間當地海洋生態已有一定程度的恢復。

至於為何當地海洋能這麼快就有生物出現, Lowery 指這與隕石撞擊力度與其大小無關,最關鍵是隕石坑形狀:隕石坑東北面與墨西哥灣連接,容許大量富營養水份於坑內流動,相反如切薩皮克灣隕石坑則是封閉的系統,當氧氣被腐敗細菌完全消耗後,當地的有氧生命體就會死亡。

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Lowery 團隊認為,這個發現對現時生態多樣性恢復是個重要啟示,因為人類活動造成海洋溶氧量減低、酸化、水溫也不斷上升,希克蘇魯伯隕石可能是地球迄今唯一一次造成的破壞比人類活動排放的污染快速。

來源:
Science, Life rebounded just years after the dinosaur-killing asteroid struck, 30 May 2018

報告:
Lowery, C.M., Bralower, T.J., Zylberman, W. & et al. (2018). Rapid recovery of life at ground zero of the end-Cretaceous mass extinction. Nature published online 30 May 2018. doi:10.1038/s41586-018-0163-6

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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