杀死恐龙的小行星造成的黑暗在9个月内扼杀了地球上的生命

　　小行星撞击消灭非鸟类恐龙之后的几年是黑暗时期。新的研究发现，猛烈的野火产生的煤烟充满了天空并挡住了太阳，直接导致了随之而来的灭绝浪潮。仅仅9个月时间就扼杀了地球上的生命。

　　大约 6600 万年前，小行星撞击地球后，这场灾难立即消灭了许多生命形式。但这种影响也引起了环境变化，导致随着时间的推移发生大规模灭绝。一个这样的灭绝触发因素可能是喷入大气并散布在地球上的浓密灰烬和粒子云，它们将地球的部分地区笼罩在黑暗中，这种黑暗可能会持续两年之久。

　　在那段时间光合作用会失败，导致生态系统崩溃。根据 12 月 16 日在新奥尔良和在线举行的美国地球物理联盟 (AGU) 年会上提出的研究，即使在阳光恢复后，这种下降也可能持续数十年。

　　当一颗以大约 27,000 英里/小时（43,000 公里/小时）的速度行驶的小行星撞击地球时，白垩纪时期（1.45 亿至 6600 万年前）以一声巨响结束。它的直径约为 7.5 英里（12 公里），并留下了一个称为希克苏鲁伯陨石坑的疤痕，该陨石坑位于尤卡坦半岛附近的墨西哥湾水下，直径至少为 90 英里（150 公里）。这场撞击最终扼杀了地球上至少 75% 的生命，包括所有非鸟类恐龙（产生现代鸟类的谱系是恐龙家族树中唯一经受住灭绝影响的分支）。

　　据《科学现场》此前报道，坠机产生的碎岩和硫酸云会使天空变暗，全球气温下降，产生酸雨，并引发野火。20世纪80年代，科学家首次提出小行星后“核冬天情景”；加州科学院无脊椎动物动物学和地质学系的地质学策展人、AGU会议的主持人彼得·鲁普纳里说，这一假设表明黑暗在白垩纪撞击后的大规模灭绝中起了作用。

　　然而，Roopnarine 在一封电子邮件中告诉 Live Science，研究人员只是在过去十年左右的时间里开发了模型，展示了黑暗可能如何影响生活。

　　“现在普遍的想法是，全球野火将是悬浮在高层大气中的细小烟尘的主要来源。”Roopnarine 说。“在火灾发生的最初几天到几周内，烟灰的浓度已经足够高，可以将入射的阳光量减少到足以阻止光合作用的水平。”

　　黑暗的日子

　　通过重建小行星撞击时可能存在的生态群落来消除长期黑暗。他们使用了地狱溪组中已知的 300 种物种，这是一片富含化石的页岩和砂岩，可追溯到白垩纪后期，并延伸到蒙大拿州、北达科他州、南达科他州和怀俄明州的部分地区。

　　“我们专注于该地区，因为化石记录经过充分采样，并且在生态学上得到了很好的理解，因此我们可以可靠地重建古社区。”Roopnarine 说。

　　然后，他们创建了模拟，让他们的社区暴露在持续 100 到 700 天的黑暗时期，以查看哪些时间段会产生化石记录中保存的脊椎动物灭绝率——根据演示文稿，大约为 73%。Roopnarine 在电子邮件中说，撞击后黑暗的开始会很快，在短短几周内达到最大值。

　　研究人员发现，经过长达 150 天的黑暗期后，生态系统可以恢复。但科学家们报告说，200 天后，同一个社区达到了一个临界点，“一些物种灭绝了，优势模式发生了变化”。在黑暗持续最长的模拟中，物种灭绝急剧增加。根据模型，在 650 到 700 天的黑暗间隔期间，灭绝程度达到了 65% 到 81%，这表明地狱溪社区经历了大约两年的黑暗。

　　“由于大气流动和温度变化，全球的情况各不相同，但我们估计地狱溪地区的黑暗可能会持续长达两年。”Roopnarine 说：“这些发现是初步的。”

　　一旦生态系统达到临界点，它最终可能会随着新的物种分布而反弹；然而，研究人员发现，这个过程需要几十年的时间。科学家们在会议上报告说，对地狱溪社区黑暗了 700 天的长期刺激表明，在黑暗解除后，生态系统中的条件需要 40 年时间才开始恢复。