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yexuqing木蟲(chóng)之王 (文學(xué)泰斗)
太陽(yáng)系系主任
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生物大滅絕“禍?zhǔn)住保俊犊茖W(xué)》最新論文探究巨型隕石來(lái)源之謎
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北京時(shí)間8月16日凌晨，國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）發(fā)表最新論文，揭開(kāi)疑似生物大滅絕事件“罪魁禍?zhǔn)住毕？颂K魯伯隕石的來(lái)源和性質(zhì)。 在最新發(fā)表的論文中，研究人員評(píng)估了從白堊紀(jì)-古近紀(jì)界線（K-Pg）采集的樣品，確定6600萬(wàn)年前導(dǎo)致大規(guī)模滅絕的小行星的起源和組成，揭示了它是來(lái)自木星以外的罕見(jiàn)的碳質(zhì)小行星。 同時(shí)，他們的研究成果顯示，過(guò)去5.41億年中其他五次小行星撞擊事件中的隕石來(lái)自太陽(yáng)系內(nèi)部形成的硅質(zhì)（S-型）小行星，都為非碳質(zhì)隕石。 這些發(fā)現(xiàn)有助于解決關(guān)于�？颂K魯伯隕石性質(zhì)的長(zhǎng)期爭(zhēng)論，重塑我們對(duì)地球歷史以及與地球相撞的外星巖石的理解。 論文的通訊作者、德國(guó)科隆大學(xué)馬里奧·費(fèi)舍爾-戈德博士表示：“我們今后的工作方向?qū)⑹茄芯扛绲男⌒行亲矒羰录械尼懲凰靥卣鳎@些事件可能是白堊紀(jì)-古近紀(jì)（K-Pg）界線出現(xiàn)之前發(fā)生的大滅絕事件的原因�！� 生物大滅絕事件 在漫長(zhǎng)的歷史中，地球經(jīng)歷了數(shù)次大規(guī)模的生物滅絕事件。 最近一次生物大滅絕事件發(fā)生在6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)-古近紀(jì)界線，導(dǎo)致地球上大約60%的物種喪失，包括非禽類恐龍。 �？颂K魯伯隕石是一顆巨大的小行星，在現(xiàn)在的墨西哥灣與地球相撞，被認(rèn)為在這次滅絕事件中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。 希克蘇魯伯隕石撞擊和同時(shí)期的德干玄武巖泛流噴發(fā)，誰(shuí)才是滅絕的“罪魁禍?zhǔn)住�？或者兩者都促成了滅絕？這是一個(gè)有爭(zhēng)議的問(wèn)題。 馬里奧·費(fèi)舍爾-戈德（Mario Fischer-Gödde）在接受澎湃新聞采訪時(shí)表示：“就我個(gè)人而言，我認(rèn)為當(dāng)一次大規(guī)模滅絕發(fā)生時(shí)，一顆巨大的小行星撞擊地球，這很可能不是巧合�！� 白堊紀(jì)-古近紀(jì)（K-Pg）界線黏土層中含有較高的鉑族元素（PGE）濃度。這些元素在地殼巖石中十分罕見(jiàn)，但在某些類型的小行星中含量較高。 在以往研究中，PGE數(shù)據(jù)指明了希克蘇魯伯隕石是一顆小行星，其成分類似于球粒狀隕石。但是，關(guān)于�？颂K魯伯隕石的性質(zhì)——它的組成和外星起源——人們知之甚少。 鉑族元素識(shí)別地外隕石 馬里奧·費(fèi)舍爾-戈德及其同事利用釕（Ru）——一種鉑族元素——的同位素構(gòu)成來(lái)研究地外撞擊物的本質(zhì)。為了進(jìn)行比較，除了分析白堊紀(jì)-古近紀(jì)界線的樣本以外，他們還分析了來(lái)自過(guò)去5.41億年中其他五次小行星撞擊的樣本、來(lái)自太古宙時(shí)期（3.5億-3.2億年前）與撞擊有關(guān)的球粒層的樣本，以及來(lái)自兩塊碳質(zhì)隕石的樣本。 之所以選擇釕，是因?yàn)樗诓煌碾E石類型之間表現(xiàn)出差異，而這些隕石群的釕同位素組成也與地球不同，因此釕可以用來(lái)確定撞擊巖中地外成分的來(lái)源。 隕石的釕同位素特征隨其母體小行星在太陽(yáng)系早期形成時(shí)的日心距離（與太陽(yáng)的距離）而變化。根據(jù)各種元素同位素組成的差異，可將隕石分為兩大類：碳質(zhì)球粒（CC）隕石，以及非碳質(zhì)（NC）隕石。相比之下，碳質(zhì)球粒隕石來(lái)自碳質(zhì)（C-型）小行星，它們形成于更大的日心距離，即木星軌道之外。非碳質(zhì)隕石中很多是硅質(zhì)（S-型）小行星的碎片，形成于太陽(yáng)系內(nèi)部。 馬里奧·費(fèi)舍爾-戈德及其同事發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生K-Pg界線的希克蘇魯伯隕石以及年代更久遠(yuǎn)的太古宙球粒層樣本都具有不同于地球的釕同位素組成，并與碳質(zhì)球粒隕石的釕同位素組成重疊。這意味著�？颂K魯伯隕石來(lái)自具有碳質(zhì)球粒成分的天體，表明其起源于外太陽(yáng)系。而對(duì)于太古宙球粒層來(lái)說(shuō)，碳質(zhì)球粒成分可能來(lái)自在地球作為行星積吸的最后階段撞擊地球的含碳小行星物質(zhì)。 這排除了白堊紀(jì)-古近紀(jì)界線黏土層中鉑族元素升高源于德干大火成巖省火山噴發(fā)的可能性，以及前人提出的希克蘇魯伯隕石的彗星起源的可能性。 |
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