恐龍滅絕原因的爭論持續(xù)至少有100多年了，尤其是20世紀80年代以來，爭論已超越了生物學和古生物學的范疇，它擴展到了天體物理學、天體化學、構(gòu)造地質(zhì)學、海洋科學、地球化學、地球物理學，乃至系統(tǒng)科學、數(shù)學等領域，這確實是古生物學家始料未及的。關于恐龍滅絕的各種假說不下100種，如磁極倒轉(zhuǎn)、氣溫陡降、氧氣驟減、火山頻發(fā)、酸雨猛增、食物中毒、、病菌襲擊、糞屁成災、哺乳類競爭、海水猛退、臭氧大減、超，新星爆發(fā)、隕星撞擊、宇宙射線驟增……

不久前，一個由40多名專家組成的小組發(fā)表文章指出，隕星撞擊地球說能夠徹底終結(jié)有關白堊紀末恐龍等生物大滅絕原因的爭論。這一石激起了千層浪?？铸埓鬁缃^的原因真的解決了嗎?世界各地恐都在詢問，據(jù)筆者所知，多數(shù)學者對此持異議，因此爭論還將繼續(xù)下去。

生物大滅絕的規(guī)模有多大?

生物的滅絕可分為個體滅絕和集群滅絕。個體滅絕也稱自然滅絕，一種生物在地球上出現(xiàn)，就意味著它有存在的優(yōu)勢，但隨著歷史的前進，隨著更具優(yōu)勢物種的出現(xiàn)，以及生態(tài)環(huán)境的變化，它慢慢競爭不過其他物種了，因而從歷史的長河中消失了，這純屬自然規(guī)律。集群滅絕往往和自然災害有關，也就是在大的自然災害中，許多不具優(yōu)勢的物種，甚至一些具優(yōu)勢的物種都一起滅絕了。大的集群滅絕在地球上至少發(fā)生過20多次，但規(guī)模最大的只有5次：①在距今4.4億年的奧陶紀末期；②在距今3.74億年的晚泥盆世中期；③在距今2.51億年的二疊紀末期；④在距今1.99億年的三疊紀末期；⑤在距今0.65億年的白堊紀末期。這最后一次大滅絕其規(guī)模雖不是最大的，但由于它離現(xiàn)在最近，大滅絕的證據(jù)保存較多，特別是涉及到陸上霸主恐龍、海上霸主蛇頸龍以及空中霸主翼龍等，故引起了人們的廣泛興趣。

恐龍類有2個目，7個亞目，截至1998年的統(tǒng)計，全世界發(fā)現(xiàn)的恐龍屬有350個，其中有些屬在白堊紀末之前就滅絕了，但在白堊紀末它們?nèi)繙缃^了。如海生的魚龍類在早白堊紀就滅絕了，只有蛇頸龍類所屬的兩個亞目延至晚白堊紀，但至白堊紀末它們也全軍覆沒了；空中的翼龍類已發(fā)現(xiàn)有2個亞目，30多個屬，120種，其中一亞目在白堊紀早期已滅絕，但絕大多數(shù)是在白堊紀末才滅絕的。

不僅動物遭到滅頂之災，植物也未幸免。白堊紀時陸上植物占統(tǒng)治地位的是裸子植物，主要植物群是松柏類、蘇鐵類、本內(nèi)蘇鐵、銀杏植物等。大滅絕時本內(nèi)蘇鐵植物全軍覆沒，蘇鐵類、銀杏類植物僅剩少量的“孑遺”植物遺存至今，唯有松柏類幸存較多。整個裸子植物界從此一蹶不振，從霸主地位上跌落下來，代之而起的是被子植物。

隕星撞地球的威力有多大?

隕星撞擊說在1970年就有人提出過，但由于證據(jù)不多，未引起人們的關注。1980年，美國諾貝爾獎獲得者阿爾瓦雷茲等人根據(jù)意大利等地白堊系頂部黏土層中發(fā)現(xiàn)高含量的銥而提出這一學說。因地球上的銥含量在地殼和沉積物中極少，但在天體中銥含量卻很高，是地球上的1萬倍，因而黏土層中銥應是天體隕星撞擊地球時帶來的。撞擊造成大量粉塵被拋至天空，遮天蔽日，氣溫驟降，植物枯萎，最后導致恐龍難以生存，終于滅絕。此學說曾引起很大轟動，起初毀譽參半，但近年來贊成者越來越多。不過絕大多數(shù)學者認為隕星撞擊確實是個重要原因，但不是唯一的原因。

隕星以及小行星、彗星撞擊星球確時有發(fā)生，如直徑大于200千米的撞擊坑在水星上就有78個；在月球上至少有42個；在地球上由于大部分被洋面覆蓋，陸地又被大量植被覆蓋，以及地球上的強烈風化侵蝕，以致撞擊坑常常難于判別。但據(jù)統(tǒng)計，已識別出較大的撞擊坑也已達200個。另據(jù)地質(zhì)學家研究，地史上能識別出大的毀滅性撞擊至少有4次，如：

①距今35億年，有一直徑20～40千米的天體撞擊了地球。其巨大的能量使附近的巖石全部熔化了，并猛烈地濺向四周，形成了大量“玻璃”小球，降落在非洲和澳大利亞巨大板塊上。與此同時，也落下了許多銥的金屬元素。由于當時地球上只有非常原始且對環(huán)境適應極強的細菌和藍藻，因而造成的生物危害尚不清楚。

②距今2.5億年的二疊紀末期，又有一顆直徑10～14千米的天體撞上地球。巨大的爆炸使巖石和有機物瞬間熔化并濺向四方，形成“玻璃”小球和炭質(zhì)小球，而后落在中國、印度等廣闊地區(qū)。由于當時地球上正經(jīng)歷一次最大規(guī)模的生物滅絕事件，海洋生物中80％以上的屬、95％以上的種全部滅絕了；陸地上占大多數(shù)的舌羊齒植物，動物中許多兩棲類和較低等的爬行類也全部滅絕了，地球一片荒涼死寂。關于這次生物大滅絕，有學者認為與這次天體大撞擊有關，但也有學者對此持有異議。

③距今0.65億年的白堊紀末期的恐龍大滅絕。

④距今87萬年，有一約直徑10千米的天體撞上地球。它在高空爆裂成5塊，其中一塊落在南極洲羅斯海附近，造成長320千米、寬240千米、深500米的巨大隕石坑。在南極陸上還有3個坑，現(xiàn)被冰雪覆蓋。一個在南極邊緣入海，巨大的能量使南極表面1.6千米厚的冰層全熔化了，全球海平面因此上升了幾米。由于當時正值地球處于寒冷的冰期，落下的地點又在荒無人煙的南極，因此造成的危害不大。

除此以外，似乎還應加上1908年6月30日在俄羅斯西伯利亞通古斯地區(qū)發(fā)生的隕星撞擊，這是距現(xiàn)在最近的一次。

在這幾次撞擊中，白堊紀末隕星大撞擊之所以越來越多的被人們所接受，其理由是：①目前在全世界已有3000多處發(fā)現(xiàn)銥元素，其中包括海地、丹麥、意大利、西班牙、中國、新西蘭、美國等地，在白堊紀末的地層中發(fā)現(xiàn)了其高異常。在丹麥，其白堊紀末地層銥的含量竟比其他地層高出160倍；②在丹麥和西班牙，在白堊紀末地層中還發(fā)現(xiàn)太陽系里非常稀少的鉻同位素，而它與某些隕石里的鉻同位素相同。此外世界各地還發(fā)現(xiàn)這一地層中還分別有鋨、鉑、錸、碳13、氧18等元素的高異常；③在這段很薄的地層中還發(fā)現(xiàn)了由于撞擊形成的高溫，使地層中的石英形成了玻璃微球粒和沖擊石英及有機碳形成的炭質(zhì)小球：④美國航天局通過衛(wèi)星遙感技術在墨西哥灣的尤卡坦半島發(fā)現(xiàn)地下1千米深處有直徑60千米的圓形構(gòu)造，內(nèi)有白堊紀晚期海相地層，外圍還有直徑近180千米的環(huán)形構(gòu)造，它們應為隕星撞擊地球時遺留下的撞擊坑，而該區(qū)半徑達10千米以上的坑還有20個，因而推測這些坑應為當時一個直徑10千米大的隕星，以每秒40千米的速度撞擊地球而成。有人認為撞擊產(chǎn)生的巨大能量相當于1994年7月蘇梅克列維9號彗星21個碎片撞擊木星表面所釋放出來的能量總和的1萬～5萬倍；有人認為它相當于50億倍廣島原子彈爆炸產(chǎn)生的能量；還有人認為相當10億顆廣島原子彈的威力……總之，這極大的能量足以使數(shù)以千億噸計的塵埃拋至高空，使地球暗無天日，植物光合作用停止長達6個月，持續(xù)低溫達10年之久。撞擊時的高溫也可使巖層熔化，而在周圍形成許多玻璃小球，或在坑的周圍形成次生撞擊石英。更糟的是撞擊坑的巖層中含有大量硫化物礦，有的說在該地區(qū)的海底還有大量的甲烷，包括隕石中含有的有毒物質(zhì)，這些都毒化了當時已極其惡劣的環(huán)境。另有報道說，在1994年印度也發(fā)現(xiàn)了被命名為“斯娃”的撞擊坑，坑長600千米，寬450千米。據(jù)推算撞擊隕星半徑達40千米，它與墨西哥發(fā)現(xiàn)的撞擊坑可能是由同一隕星所造成，它在到地球大氣層時才分為兩大塊及許多小的隕石，它們分布在太平洋及其周圍。近年來美國科學家在太平洋中部海底也找到了這一時期的隕石。

這是恐龍滅絕的真正原因嗎?

隕星撞擊說的確可以解釋它是如何造成了距今6500萬年地球上大批生物的突然滅絕。但它卻很難解釋：①在大滅絕之前的幾十至上百萬年間，為何已有大批生物滅絕?②在恐龍最繁盛的侏羅紀，恐龍蛋化石很少被發(fā)現(xiàn)，為何在恐龍大滅絕之前的百萬年間卻可以找到成千上萬一窩窩沒有孵化的恐龍蛋?⑨在一些地方，大批恐龍埋藏層并不在銥異常的地層中，而是在其之下的1米或幾米處的地層中，也就是在撞擊之前就早已死了；④白堊紀末的大滅絕中，有很多生物并沒有滅絕，如龜、蛇、鳥類、哺乳類及許多植物。相反，一些適應性較強的小型恐龍、翼龍、水中爬行類卻都滅絕了；⑤在白堊紀末地層中常發(fā)現(xiàn)恐龍“公墓”，如加拿大阿爾伯達省，就發(fā)現(xiàn)約300只恐龍化石較完整地保存在一起。在美國蒙大拿州北部，蒙古，我國內(nèi)蒙、山東等地也有。它們不像是隕星撞擊造成的突然死亡，而更像是經(jīng)過長途跋涉，體力不支，在水源處紛紛倒下而形成的；⑥在加拿大魁北克省內(nèi)，在距今2.3億年的三疊紀中期的地層中，發(fā)現(xiàn)一直徑達70千米的撞擊坑；另在距今1.45億年的侏羅紀地層中，也發(fā)現(xiàn)一直徑達170千米的撞擊坑，但在這些地層中并未發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的生物滅絕事件；⑦地球上至少發(fā)生5次生物大滅絕事件，其中有些其滅絕原因至今也不很清楚，但不是隕星撞擊，這說明地球上生物滅絕事件其原因是很復雜的，而且不同時期導致滅絕的原因往往是不同的。(文章代碼：101602)

【責任編輯】龐云