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1、科学讲座 恐龙说：“我不是这样死的！” 也谈“恐龙大灭绝”之谜 地球有许多至今也没解开的谜，“恐龙大灭绝”就是其中一个。今天，我们来谈这个大家都很感兴趣的话题。大灭绝之谜 大家知道，恐龙是在6500万年前突然灭绝的。关于它的灭绝，人们曾经设想过许多种原因。有说是恐龙爱吃的被子植物中含有大量生物碱，以致长期食用体内生物碱蓄之过多中毒而死。有说是食物链崩溃，庞大的恐龙得不到足够多的食物维生所致。有说是气候突然变冷,使习于在温暖气候条件下生存的恐龙来不及适应，因而灭绝。有说是气候突然变热，以致不能适应温暖气候条件下的食物，食物链中断而灭绝。等等，不一而足。所有这些猜想，虽然提出时都有一定根据，但它们
2、一个共同的问题是：都不能指出是什么原因在造成恐龙灭绝的同时，也造成了海洋中浮游生物的大量死亡。 目前，在全球传得较多较热的一种说法，是“灾变”。 成千上万的、不同种属的古生物，都在一个短暂的时间内整种群地消失，这只能是大自然本身的一种灾变造成。 20世纪50年代以后，世界科学界对这一“灾变”的性质，已谈得很具体。其中一个较为吸引人的说法，是说在白垩纪末天外飞来一块大石头砸到了地球上，给地球造成了一场巨大环境灾害，终致生物大量灭绝，包括恐龙。 最早提出“大陨石撞地”猜想的，是美国俄勒冈州立大学的古生物学教授德劳本菲尔斯。他于1956年在古生物学期刊上发表了一篇题为恐龙的灭绝：又一个新假说的文章。
3、文中提出，最后一批恐龙，是在一个巨大的陨石落地后，被爆炸产生的强烈热空气所消灭。 固然劳本菲尔斯的文章剖析得很具体，但仍存有诸多疑点：这全球短暂发生的“热劫”，为何会在杀死地面恐龙的同时，又使海洋中大量的浮游生物甚至一些底栖生物遭到灭绝？如果说，是因空气热到了沸点，海水的温度随之升高而杀死, 则那些同样躲于水中（而且还是大陆上一些浅浅的淡水层）的乌龟、鳄鱼等生物, 为何得以幸免呢？再说恐龙种类很多，既有大型的也有小型的，既然那些蜥蜴、蛇类能觅地藏身，躲过劫难，那恐龙为何又不论大小，无一能逃劫难？这都是问题。故不久，学术界推出了另一种新的“殒石撞地”假说。 新假说的出现，一是受劳本菲尔斯假说的启
4、发，二是源于一个叫“鱼黏土层”的薄薄一公分厚地层中的“铱异常”新发现。 在地球科学中，有一分支叫“地球化学”。这一学科，主要是研究地球岩石圈中化学元素丰度的。20世纪上半叶，德国学者哥尔德施密特把岩石中的化学元素丰度研究，从地球扩大到了地外物质。在他留下的一张元素丰度表上，不仅列有每种元素在地球岩石圈中的丰度比，还列有该丰度与陨石中元素丰度的比较。比如，锂在地球上的丰度是65 p.p.m ，在陨石中丰度为4 p.p.m；铍在岩石圈中的丰度为6p.p.m, 陨石中的丰度是1p.p.m 等。而其中, 亲铁元素铱，在岩石圈中的丰度仅为0.001 p.p.m ，但陨石中却高出几百倍，为0.65 p.p
5、.m 。 正是因为德国学者的研究，后来成了“陨石撞地说”得以成立并风靡世界的强有力支柱。其中一个重要原因，是美国学者阿佛雷兹在对意大利古比奥小镇发掘出的鱼黏土层样品的测定，测到了最高值竟达 10 p.p.m 的铱含量，高出地球岩石圈正常值一万倍！ 掌握了这个“铱异常”的观察事实，科学家们便想：这，是不是意味着在那一公分厚鱼黏土层形成的地质时期，地球上发生了某个会造成“铱异常”的异常事件？这一想，人们便联想到劳本菲尔斯当年提出的假说，认为这个“异常事件”很可能就如其所说，是有那么一块大石头撞地，而这块大石头含铱量特高，故由它带来了含铱烟尘，使之飘落全球，形成了今日所见之铱异常层。 当时许多人都这
6、么想。而且上世纪80年代初，欧美还为此连续开了四次国际学术会议，会上越讨论越觉有理。于是就这样，这一“地外来源说”便作为鱼黏土层铱异常来源的“唯一合理解释”，被世界接受了。解释恐龙灭绝的一股“天外来客热”，也从此全球兴起。 经过计算，现在西方科学家普遍认为：是一颗直径在十公里以上像哈雷彗星量级（一万亿吨）的大石头，以每秒40公里的速度撞在了墨西哥尤卡坦半岛上（因为那里发现了一个直径很大、时间测定刚好在6500万年前的陨石坑）；其撞击所释放的能量，相当于 200亿颗广岛原子弹的爆炸。而地球表面积是 5 亿平方公里，这一哈雷级陨石的撞击所释放出的能量分配到地球表面，便相当于每平方公里爆炸了40颗广
7、岛原子弹（按：另据参考消息2010年3月6日报道，目前国外最新的一种说法是，撞击地球的是颗“直径达15公里的小行星”，威力为广岛原子弹的“10亿倍”，即相当于每平方里爆炸了2颗广岛原子弹）。据此，学界得出结论：“毫无疑问，要毁掉地球上的所有生命是不费吹灰之力的。” 现在，是“大陨石撞地”造成了生物大灭绝，已成世界共识。但事物的真实性是否真的如此呢？值得探讨。我们来看一个资料。恐龙灭绝与“瞬间型”灾变的不相容性地质学告诉我们：在白垩纪末，其最后一期地层是马斯特里奇期地 许靖华，大灭绝，三联书店，1997。层；紧接其后的，是第三纪早期的达宁期地层。而在达宁期地层与马斯特里奇期地层之间, 却奇怪地隔
8、着一个薄薄的、厚仅一公分的神秘地层“鱼黏土层”。这一地层关系普遍见之于全世界。而且人们还发现：这个薄薄的鱼黏土层，除了据以命名的零碎鱼骨头外，不含任何反映生命现象的动物遗骸，故又称它为生命的“死寂层”。而透过这层鱼黏土层，无论是在地层的上下哪一边，都可看到繁茂的生命现象在白垩纪层, 存在大量中生代典型的介壳动物化石：菊石、箭石、厚壳蛤等；而在第三纪地层，该类物种便全然不见踪影，竟代之以另一新种的新生命。这, 就是古生物史上有名的“生命间断”现象。 此外，人们经过科学测定还知道：海洋中石灰岩的一般沉积速率，是每千年数公分；鱼黏土层的沉积速率是每千年仅一毫米，形成时间需要一万年。 在以沉积速率测算
9、之外，科学上还有一种测算地层年龄的方法，叫“古地磁年龄测定法”。这一测定方法是这样的：因为地球具有磁场，而这个磁场又会发生极性倒转，且这个极性倒转还会在岩石中被记录下来，这就形成了岩石上残余剩磁的正负条带记录，并据以判断地层年龄而制定出的地磁年表。根据这个年表，人们便可按地层层序逐一进行测年鉴定。这就叫地层的“古地磁年龄测定法”。最后，根据这种方法，人们搞清了白垩纪末出现的古生物间断，在磁性地层学上是发生在代表中生代结束的一个弱磁条带地层中。该弱磁地层, 以“C29R”为代码，以古比奥为例是一个五公尺厚的石灰岩层。这种石灰岩的沉积速率，通常在每千年一公分，故该地层所代表的时间跨度大约在50万年
10、左右。而那厚仅一公分、时限一万年、代表着海洋中“生命死寂时期”的鱼黏土层，则含于这个弱磁地层中（许靖华，1997）。 至此，经多年的考察、研究，人们最后得出结论了世界上许多生物，是在C29R地层期的50万年内灭绝的，包括恐龙；至鱼黏土层阶段，卷入间断的相关物种，即已全部死完。 可是，请注意：一旦这一结论得出，则上述解释恐龙大灭绝的那个“大陨石撞地说”，便难以成立了。 何故？ 原因有三： 第一，陨石撞地，属“瞬间型”灾害。它所引发的环境灾难，能持续多久呢？十年？八年？八十年？一百年？八百年！一千年！这灾害该结束了吧？这历时仅十年、百年或者上千年的灾难，相对于以亿年计的地质纪年来说，实为“一瞬间”
11、之事。而恐龙和其它生物的实际灭绝，是发生在可发掘到大量动物遗骸的C29R期地层的整个形成期。科学测定证实，该地层形成的时间跨度为50万年。一块大石头,砸在地球上，即使其能量达到 200 亿颗广岛原子弹爆炸的量级，该能量灾害能在地球上持续50万年之久吗？能使该地层在50万年内都可持续接受到恐龙和其它生物的大量遗骇吗？显然，说不通。 第二，更重要的，是地层发掘中有一个不容忽略的事实，即：造成“大灭绝”，使C29R地层接受到恐龙和其它生物大量遗骸的沉积时间是在“铱异常”地层出现之前，而该时沉积地层中的铱含量却低，与深海沉积物中“宇宙铱”背景值相同。若说“瞬间灾害”的发生是在这个地层期的前期，是这灾害
12、在前期即杀灭了恐龙等生物，尔后，待恐龙等大量生物均已死绝，海洋中标志“生命死寂”时期的鱼黏土层沉积期也开始来临，于是那飘浮空中的大量含铱烟尘才陆续沉降，从而最终形成含铱量特高的那一公分厚鱼黏土层。则此事就更加奇怪了这烟尘, 它为何要死死停留空中始终不降落地面呢？它为何直待地面上恐龙和其它生物于50万年时间死绝了，它才悠哉悠哉一古脑儿落地，并仓促地于一万年内形成了那一薄薄的鱼黏土层？这含铱量奇高的烟尘为何要在空中悬浮那么久, 不随恐龙尸体一起沉埋呀？这, 不是太过神奇了么！你能相信自然界中曾出过这般神奇的故事？ 第三，地球上的生物大灭绝，发生过不止一次。资料告知：距今5.05亿年前的寒武纪末,
13、浅海底栖爬行或游泳的三叶虫的60个科, 有三分之二突然死亡；4.4亿年前奥陶纪将要结束时,几乎所有的珊瑚和鱼类以及25%的物种灭绝；3.7亿年前的泥盆纪行将结束时，许多鱼类和 70% 的海洋无脊椎动物消失了；2.48亿年前的二叠纪末，海生生物的50%的科、75%的两栖类的科和 80% 的爬行类遭到了灭绝厄运。更有资料说，二叠纪向三叠纪过渡时竟有多达95%的古生物，被一扫而光。而在更早的前寒武纪后期，也曾发生过生物大规模灭绝事件，其时，繁荣的五彩缤纷的埃迪卡拉动物群, 绝大部分被突然消灭。倘若说是“天外来客”毁灭了地球生命，则造成这么多次生命毁灭的“天外来客”，它们又都落在地球的什么地方了呢？重要的是：为什么地史时期的物种大灭绝，总是发生在一个地质纪快要结束、新地质纪将要来临的地壳变动和地史纪年的转换期？难道，那些总爱造访地球的“天外来客”，也懂得“挑日子”来拜访地球吗？这，岂不成了一则“现代神话”了嘛！太奇怪了。 正因如此，故恐龙若地下有知它肯定会爬起来说： “我不是这样死的！” 那，恐龙又是怎么死的呢？ 科学，总是与勇于探索的人相伴而行，并将那真实的大自然答案，悄悄塞进他耳中。 摘自上海图书馆2004年 “从恐龙大灭绝谈起”报告会报告176
