為啥一顆只有十公里的小行星就能滅絕恐龍，重建地球生態(tài)系統(tǒng)？

不少人有這樣的疑問：六千六百萬年前一顆只有十公里直徑的小行星，怎么可能摧毀地球大部分生物呢？要知道，地球直徑可有一萬二千五百七十六公里啊。這種事情不太可能是真的吧，是不是科學(xué)家們忽悠的呢？

據(jù)稱，科學(xué)家已經(jīng)找到了那顆小行星撞擊地球的撞擊點(diǎn)，就是在墨西哥尤卡坦半島的?？颂K魯伯，撞擊在那里留下了一個(gè)直徑約一百八十千米的撞擊坑。即便這是真的，一顆僅有十公里的小行星，撞擊出如此大的一個(gè)撞擊坑，這已經(jīng)很驚人了。但地球周長有四萬公里，一百八十公里只是四萬公里的百分之零點(diǎn)四五，這么一點(diǎn)點(diǎn)坑洼，就毀滅了整個(gè)地球生態(tài)？還是很難讓人相信。

其實(shí)，有這種想法的朋友是對撞擊能量及其后果的科學(xué)常識不甚了解，才會感到這種結(jié)果實(shí)在不可思議?？茖W(xué)建模和計(jì)算分析表明，這種結(jié)論是迄今為止最接近白堊紀(jì)物種大滅絕真相。一九八零年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主易斯·阿爾瓦雷茨團(tuán)隊(duì)，在白堊紀(jì)與古近紀(jì)交接的地層中發(fā)現(xiàn)了銥含量驚人的超標(biāo)，給小行星撞擊說提供了確切的證據(jù)。從那時(shí)起，小行星撞擊導(dǎo)致白堊紀(jì)物種大滅絕，包括恐龍家族的突然滅絕的結(jié)論，就得到了主流科學(xué)界的普遍認(rèn)同。

那么這種撞擊是如何導(dǎo)致白堊紀(jì)的物種大滅絕的，包括稱霸地球一億七千多萬年恐龍突然銷聲匿跡的呢？現(xiàn)在我們根據(jù)科學(xué)家們的建模計(jì)算，抽絲剝繭地分析一下。

首先是小行星撞擊能量很大。物理學(xué)知識告訴我們，物質(zhì)的能量與質(zhì)量和速度成正比，質(zhì)量越大能量越大，同等質(zhì)量的物體速度越快，能量就越大。而小行星在太空中飛行，受到第一推動(dòng)力和天體引力影響，速度非?？?，一般都在每秒十公里以上，甚至數(shù)十上百公里每秒，這樣如果撞擊到了地球，就會產(chǎn)生難以想象的能量沖擊。

就像一顆子彈，本來很小，拿在手上把玩也很安全。但如果以每秒上千米的速度打擊物體，就會形成驚人的力量和破壞力。而小行星的撞擊速度是子彈的十倍以上，甚至幾十上百倍。

沖擊能量計(jì)算公式為：零點(diǎn)五乘以質(zhì)量再乘以速度的平方。其中，質(zhì)量是指物體的量，單位為千克（kg）；速度是物體在碰撞時(shí)的速度，單位為米/秒；科學(xué)家們經(jīng)過計(jì)算，得出六千六百萬年前那顆撞擊墨西哥尤卡里半島的小行星，質(zhì)量超過兩萬億噸，撞擊速度達(dá)到每秒二十公里，撞擊能量達(dá)到約一百萬億噸TNT炸藥當(dāng)量。

這是個(gè)什么概念呢？我們用全球核彈的威力來形象比喻一下。眾所周知，核彈爆炸的威力驚人，一顆小型核彈就會摧毀一個(gè)城市。據(jù)挪威人民援助組織公布的《核武器跟蹤》報(bào)告統(tǒng)計(jì)，截至二零二三年初，全球九個(gè)擁核國家共有可實(shí)戰(zhàn)用核彈頭九千五百七十六枚，其總當(dāng)量相當(dāng)于一十三點(diǎn)五萬枚在廣島爆炸的原子彈。

廣島原子彈爆炸當(dāng)量約一萬三千噸TNT炸藥，因此，全球核彈總當(dāng)量不到二十億噸TNT炸藥的爆炸能量。這就是說，全球核彈同時(shí)爆炸的總威力，還不到六千六百萬年前小行星撞擊能量的五萬分之一。也就是說，全球核彈數(shù)量當(dāng)量再增加五萬倍，同時(shí)爆炸才能達(dá)到六千六百萬年前那顆小行星的撞擊能量。

但我們早就常常聽到專家們警告，全球擁有的核彈已經(jīng)足夠毀滅人類多次。既然現(xiàn)有的核彈都能毀滅人類多次，那么撞擊能量達(dá)到現(xiàn)有核彈五萬倍的小行星撞擊，在六千六百萬年前毀滅全球大部分生物物種，就應(yīng)該可以理解了。

現(xiàn)在，我們就來重現(xiàn)六千六百萬年前，那顆約十公里直徑的小行星撞擊地球時(shí)，是如何摧毀全球生物地過程。

第一波打擊：小行星撞擊前的光輻射。當(dāng)這顆小行星被地球引力捕獲，向地球奔來時(shí)，時(shí)速為六萬五千公里，隨著靠近地球引力作用越來越大，時(shí)速躍升到七萬千米，也就是每秒約四十四公里。小行星進(jìn)入地球大氣層，與大氣劇烈摩擦形成的高溫讓小行星成為一個(gè)白亮的火球，接近兩萬度的溫度讓它比百萬顆太陽還要明亮，恐龍們驚奇的看著這顆突然出現(xiàn)的太陽，很快就被強(qiáng)光灼瞎了眼睛，身體被照射得幾乎透明，然后被高溫烤焦和先行到達(dá)的小行星碎片砸死。

僅僅五秒鐘，小行星就從進(jìn)入大氣層砸到了地面，它砸在了墨西哥尤里卡半島的淺水區(qū)里，巨大的沖擊砸破了地殼，破裂的地球內(nèi)部物質(zhì)沖天而起，海水和巖石都被瞬間氣化，小行星本身也碎裂氣化，蒸汽以十六萬公里的時(shí)速噴射向高空。強(qiáng)大的熱氣流，讓距離爆炸點(diǎn)八百公里的溫度都高達(dá)三百攝氏度，高溫將生物體中的水分變成蒸氣噴發(fā)出來，恐龍們瞬間成為干焦的尸骸。

第二波打擊：空降巨石炸彈。撞擊將大量巖石以超音速拋向了高空，這些巖石有大有小，大的如一幢大廈，這些巖石很快受地球引力作用落了下來，一些幸存的動(dòng)物又被炸死炸傷。

第三波打擊：爆炸引起的脈沖波，由內(nèi)向外往四周輻射擴(kuò)散，這些超音速?zèng)_擊波，將重達(dá)三十噸的恐龍都能拋向空中，能夠瞬間沖刷剝掉動(dòng)物的皮膚。

第四波打擊：地震波和海嘯，摧枯拉朽。撞擊產(chǎn)生的能量絕大部分向外向上擴(kuò)散，雖然只有百分之一的能量向下進(jìn)入地殼，但這能量已經(jīng)足以撼動(dòng)地球。能量朝著地殼深處縱向和橫向擴(kuò)散，僅僅十幾分鐘就到達(dá)了太平洋西北地區(qū)，讓那里地動(dòng)山搖，發(fā)生了里氏十一點(diǎn)一級的大地震，是人類迄今遭受最大地震能量的六十倍。在山崩地裂的打擊中，動(dòng)物們驚慌逃竄，死傷慘重。

隨后，地震引起的強(qiáng)大海嘯，浪峰高達(dá)一千六百米，向大洋沿岸席卷而至，摧毀了周邊的一切。

經(jīng)過這四波的打擊，北美的生物大部分被毀滅，恐龍等大型動(dòng)物物種已經(jīng)滅絕。但撞擊的災(zāi)害還僅僅是個(gè)開始，影響更深遠(yuǎn)的滅絕事件還在一波波襲來。

第五波打擊：噴射物云團(tuán)以一萬六千公里的時(shí)速向全球擴(kuò)散，僅僅一天多時(shí)間，就包圍了全球。這個(gè)云團(tuán)裹挾著七百億噸巖石碎屑和土壤粉塵，瞬間飛射到一百六十公里的高空，向全球以時(shí)速一萬六千公里的速度擴(kuò)散，其中一些較大的顆粒開始掉落下來，就像一顆顆小隕石，密集的小隕石在與空氣的摩擦中燃燒，讓高空的溫度高達(dá)一千多攝氏度。

高溫覆蓋著大地，噴射云團(tuán)攜帶的巨大能量轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的雷暴，比人類任何時(shí)候見過的雷暴還強(qiáng)大數(shù)十上百倍。

這些噴射物云團(tuán)像無數(shù)巨大的噴槍，隨著云團(tuán)的擴(kuò)散，不斷從天空向地面噴射火焰，全球溫度急劇上升，在距離撞擊點(diǎn)一萬六千公里的蒙古地區(qū)，地面溫度都達(dá)到一百五十?dāng)z氏度。全球的森林都被噴射的流火點(diǎn)燃，溫差形成的空氣對流讓大火呼嘯蔓延，躲藏在森林中的動(dòng)物瘋狂逃竄，躲避著大火和流火，最終還是避免不了被燒焦的命運(yùn)。

噴射云團(tuán)遮蔽了陽光，讓那些沒有被燒烤而死的植物，也由于缺乏光和反應(yīng)的條件而枯萎死去。地球幾乎所有的生物都奄奄一息。

但此時(shí)，還會有一些恐龍?jiān)诔睗竦纳蕉粗卸氵^一劫，待這數(shù)波災(zāi)難過后，噴射物云團(tuán)漸漸散去，露出了天空，它們會試著出來覓食。但此時(shí)空氣中已經(jīng)彌漫著劇毒的硫化氫，又饑又渴的恐龍還沒來得及喝一口水，就窒息而死。

沖擊導(dǎo)致了地球板塊的破碎，強(qiáng)震過后，一些地殼裂開了，地幔巖漿從裂縫中沖出，全球性火山爆發(fā)，熔巖和更多的粉塵碎屑和有毒氣體噴射到了大氣中，形成數(shù)千米厚的煙塵，將整個(gè)地球包裹封閉起來，這種封閉持續(xù)數(shù)個(gè)月甚至數(shù)年。沒有了陽光的溫暖，地球溫度急劇下降，這就是所謂的核冬天。

在寒冷無陽光的日子里，一切需要陽光生存的生物都漸漸凋亡。在小行星撞擊的數(shù)波打擊中由于各種機(jī)緣殘存下來的少量動(dòng)物，終于由于食物鏈斷裂，最后在凍餓中滅絕。這個(gè)過程是植食動(dòng)物由于沒有了植物進(jìn)食（包括依靠海藻和浮游生物生存的海洋動(dòng)物），很快都死絕了；食肉動(dòng)物吃完了植食動(dòng)物尸體，依靠相互殘殺維系了一小段時(shí)間，很快也因凍餓滅絕了。

這次小行星撞擊，最終導(dǎo)致了地球海洋生物物種滅絕了95%，陸地生物滅絕了60%以上。但這樣的打擊并不是地球毀滅，也沒有讓地球生機(jī)從此不再，而是給了地球生物一次重新洗牌的機(jī)會，更給了人類崛起的機(jī)會。幾百萬年后，全新的被子植物呈多樣化態(tài)勢遍布全球，一種在恐龍時(shí)代茍且偷生的小動(dòng)物出頭了，這就是哺乳動(dòng)物。

這些有些像老鼠的小動(dòng)物是所有哺乳動(dòng)物的祖先，也是人類的鼻祖?？铸垥r(shí)代，它們小心翼翼地生活在樹洞和地底下一些隱秘的角落，也正是這樣，它們才躲過了天崩地裂的滅絕性打擊而幸存下來。新時(shí)代來臨，沒有了恐龍等大型動(dòng)物的威脅，它們開始大膽地活躍于廣闊的森林和草原，進(jìn)化分化出種類眾多的動(dòng)物，其中靈長類是最聰明的動(dòng)物。大撞擊六千萬年后，具有思維智慧的人類從靈長類動(dòng)物中脫穎而出。

現(xiàn)在，人類是地球上能夠按照自己意愿改造環(huán)境的唯一高智慧生命，是這個(gè)新世界的主宰。不過，迄今為止，人類還無法應(yīng)對像六千六百萬年前這種小行星打擊，而且，這種打擊很可能隨時(shí)都會來臨。因此我們不能掉以輕心，只有通過科學(xué)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)星際移民和不斷提升對小行星威脅的防御能力，才有可能讓人類延綿得更久遠(yuǎn)。你說呢？歡迎討論。

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