6600萬年前的物種滅絕是因為

C.L.Chan

對於6600萬年前的物種滅絕是因為:

1印度德干高原火山歷時幾百萬年的活動, 放出大量二氧化碳溫室氣體, 令全球升溫達2-4度C. 生物被熱死….. 還是

2有一12公里的小行星撞擊墨西哥尤卡丹半島, 揚起的灰塵, 做成全球核冬天, 令生物凍死.

我的選項是1. 原因是:

a.     德干火山噴發, 開始得更早, 歷時更長, 升溫對全球影響較大.

b.     德干火山活動之前, 有一次西伯利亞大形及長期火山活動已經做成歷史上大規模的生物滅絕. 所以德干火活動完全有可能是主因.

c. 各種恐龍不是在小行星撞擊之後死的. 而是在之前的歲月內一批一批的死去, 表明小行星撞擊前, 生存環境已經非常惡劣.

d. 有一個事實, 是現在的恐龍蛋化石中, 很少很少找到胎兒化石, 一個極有的可能性是地球溫度高於40度C, 是蛋白質可以熟成的溫度. 全部生下來的恐龍蛋都” 煮熟” 了.

e. 在中國, 有個地方, 恐龍蛋化石估計數以萬計. 如此大數量的不能孵出而變成化石, 可以推測是因天氣太熱, 恐龍被迫在淺水地區中生活及下蛋, 不能孵化的恐龍蛋才會變成化石. 在陸地上下的恐龍蛋是很難變成化石的. 洪水也不可能長期出現, 沖恐龍蛋入水. 再者, 一窩恐龍蛋化石是呈圓形整齊排列, 不似受洪水沖過.

F . 那次生物滅絕, 除了海龜及鱷魚之外, 沒在體重超25公斤的四足動物能生存. 原因是海龜及鱷魚可以深潛到較冷的海底, 避過大氣的致命酷熱.

g. 小行星的撞擊在質及量的數量級都比火山長期活動細, 影響範圍及歷時都更細.

mca

2020 May 和 2021 Feb 有獨立的論文發表，兩文都說恐龍滅絕不是由印度的 Deccan Volcanism 引起，請參閱以下報導：

https://www.pnas.org/content/117/29/17084

Asteroid impact, not volcanism, caused the end-Cretaceous dinosaur extinction

We present a quantitative test of end-Cretaceous extinction scenarios and how these would have affected dinosaur habitats. Combining climate and ecological modeling tools, we demonstrate a substantial detrimental effect on dinosaur habitats caused by an impact winter scenario triggered by the Chicxulub asteroid. We were not able to obtain such an extinction state with several modeling scenarios of Deccan volcanism. We further show that the concomitant prolonged eruption of the Deccan traps might have acted as an ameliorating agent, buffering the negative effects on climate and global ecosystems that the asteroid impact produced at the Cretaceous–Paleogene boundary.

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https://astronomy.com/news/2021/ ... inosaurs-extinction

Asteroid dust found at Chicxulub Crater confirms cause of dinosaurs’ extinction

Although an asteroid impact has long been the suspected cause of the mass extinction 66 million years ago, researchers think new evidence finally closes the case.

杨旸

6600萬年前？還是6500萬年前？

mca

杨旸 發表於 2021-3-16 00:31
6600萬年前？還是6500萬年前？

根據這份 2021 年論文，這次 mass extinction 介定於 ~66.05 百萬年前：

https://advances.sciencemag.org/content/7/9/eabe3647

The mass extinction at the Cretaceous-Paleogene (K-Pg) boundary ~66.05 million years ago abruptly and irreversibly reshaped Earth’s biosphere (1–4). In the geologic record, the K-Pg event is marked by a thin layer of clay, found so far in more than 350 marine and terrestrial sections across the globe (Fig. 1) (3, 5, 6).

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根據這份 2020 年論文，印度的 Deccan Traps 介於 ~67.4 到 ~66.1 百萬年前:

https://www.pnas.org/content/117/29/17084

The Cretaceous/Paleogene mass extinction, 66 Ma, included the demise of non-avian dinosaurs.

The Deccan Traps, in present-day west-central India (7), formed from a series of short (∼100-ky) intermittent eruption pulses (8), with two main phases (8, 9) at ∼67.4 Ma (toward the end of the Cretaceous) and ∼66.1 Ma (starting just before the boundary and continuing through the earliest Paleogene) erupting an estimated >106 km3 of magma over a duration of ∼710,000 y (9, 10).

mca

    過去九個月，科學期刊登出兩篇關於恐龍滅絕原因的論文。天文愛好者也好想認識這議題，可惜筆者不是地質學家，未能完全跟進論文上的每項細節，但大致上還可以明白論文的重點，現就我有限的認識簡記如下。

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    附圖取自 2021 年 2 月論文 Globally distributed iridium layer preserved withinthe Chicxulubimpact structure，原文下載: https://advances.sciencemag.org/content/advances/7/9/eabe3647.full.pdf 。

    A 圖部分展示在歐美非洲分佈的 K-Pg 岩層界線中存在異常的銥土 (Iridium anomaly)，自 1981 年至今已探測了超過 350 處。K 指希臘文 kreta，是白堊 (白泥土) 的意思，Pg 指 Paleogene，是古近紀的意思，K-Pg 岩層界線即是指 66 百萬年前白堊紀與古近紀交接的地質年代。銥是一種稀有金屬，在地殼中的平均含量只有 1 ppb (十億分之一)，然而在 K-Pg 岩層中的銥含量卻是異常高的，親鐵元素 (Ru, Rh, Re, Os, Pt 等) 的豐度也相當高。

B 圖展示了初次在 1981 年意大利 Gubbio 的勘探結果，K-Pg 岩層中的銥含量為 9.1 ppb，之後陸續發現許多地方都有類似的富銥層，在加勒比海及墨西哥灣地區探測到的銥含量比平均高百倍甚至四個量級，此外還找到類似玻璃隕石的風化物質，亦有由雜亂岩石構成的厚沉積層，這些可能是由撞擊事件引起的大型海嘯帶來的岩塊。另一方面，從隕石分析得知其銥含量相對穩定，有數百 ppb (圖解: https://forum.hkas.org.hk/Web/Asteroid_element_abundance.jpg )，於是有人提出 K-Pg 岩層的富銥與小行星碰撞地球有關。

    依據地質、氣候和古生物的綜合研究，K-Pg 岩層界線發生在 66 百萬年前，恐龍也在幾乎相同時期滅絕，所以又引伸說，恐龍滅絕是 66 百萬年前一顆十公里級小行星碰撞地球的結果，不過亦有說該時期有多於一顆小行星碰撞地球。2014 年，Gerta Keller 提出生物大滅絕不源於小行星碰撞，而是由印度 Deccan 火山活動引起的。2015 年，Renne、Sprain et al. 提出小行星碰撞使反極 (antipole) 的 Deccan 地區發生劇烈火山活動。自此之後，K-Pg 時期的生物大滅絕有兩種說法: 由小行星碰撞，抑或由 Deccan 火山活動引起。

    在另一 2020 年 6 月論文中 (下載:  https://www.pnas.org/content/117/29/17084)，Chiarenza et al. 分別以化石年齡 (fossil-occurrence data)、古近紀氣候 (paleoclimate) 和宜居性 (habitat suitability) 模型來分析恐龍滅絕的誘因，認為印度 Deccan 火山活動的規模沒有達到大滅絕的程度，反而舒緩了由小行星碰撞帶來的負面影響。其他的放射性定年 (radioactive dating) 與沉積學 (sedimentology)  研究也傾向不支持 Gerta Keller 之說，各派的爭論見維基網頁 https://en.wikipedia.org/wiki/Chicxulub_crate 。

    1990 年左右，科學家鑑定先前在墨西哥猶加敦半島岸邊發現的希克蘇魯伯坑 (Chicxulub crater) 是一個頂環碰撞坑 (peak ring crater)，這種坑也存在月球、金星和火星表面，是經由十公里級隕星 (小行星或彗星碎塊) 碰撞地表而成的，因此確認在全球散佈的 K-Pg 層銥土皆源自希克蘇魯伯事件。  C 圖上的虛線圓圈就是這坑的地理位置，D 圖是這坑在 M0077 地點的橫切面，坑外徑約為 180 公里，箭咀是 IODP-ICDP_Exp364 國際團隊在 2016 年到此處鑽探而得的銥土樣本，他們的探測結果詳述於後來發表的論文中，為小行星撞地球引致恐龍滅絕之說提供更充分的理據。

    如果小行星碰撞是恐龍滅絕的主因，我們不妨算一算當時釋放的能量。設石質小行星的密度 φ = 2.7 g/cc，10 公里直徑的小行星質量 m= 密度 · 體積 = φ · (4/3) π r^3 = 1.4 x 10^15 kg。若小行星以速度 v = 20 km/s 碰撞地球，相應的能量便有 (1/2) m v^2 = (1/2) (1.4 x 10^15) (2 x 10^4)^2 = 2.8 x 10^23 J，這是十分十分龐大的能量，比 1961 年蘇聯試爆的氫彈勁一百萬倍，根據全球 K-Pg 層銥土分佈的能量估計更逾二千萬倍 ( https://arxiv.org/abs/1403.6391 )，足以激發超級海嘯和大規模的塵暴阻隔陽光，嚴重影響全球生態和食物鏈使大部分動物包括非鳥類恐龍滅絕。