小行星撞擊地球:科學研究與修煉者所見

作者:石采東

小行星撞擊地球模擬圖。 (維基百科)

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「大約六千七百萬年前,地球不是現在的運行軌跡,要離太陽近一些,地球一年中以高溫居多。年平均地表溫度在45攝氏度以上。那時人類大多居住在岩洞或地穴中。大陸板塊也不是現在的樣子。那時地球北半球有二大主要大陸板塊,居住著巨人族,身高在3米左右。南半球多為中人,小人居住有四塊大陸板塊,在南北半球之間還有一些巨型島嶼、群島。雜居著巨人、中人、小人。」

「陸地上的動、植物與現在地球上存在著的動植物有巨大的差異。六千七百萬年前地球陸地上、天空中、海洋裡生活繁衍著各類型恐龍族群。陸地上植物多數以熱帶闊葉喬木、藻木為主。那時的地球曾是恐龍的樂園……」

「一個平靜的早晨,人們剛剛從沉睡中蘇醒,天空中翼龍展開近十米的翅膀帶著刺耳的鳴叫撲向他的獵物。熱帶闊葉林中一隻劍龍帶著它的幼子在水邊安靜地喝著水,不遠處一隻霸王龍貪婪地盯著劍龍母子。忽然遠處天空傳來一種巨大、特別的聲音,林中所有恐龍都豎起了耳朵朝向聲音傳來的方向,人們驚愕地抬頭望向天邊:一個直徑25公里(如同中等城市大小)的小行星以每秒30公里速度帶著與空氣摩擦發出的巨大的轟鳴聲撞向地球。不久傳來一聲震天動地的巨響,整個地球都在顫抖。地球被撞離原來的運行軌跡,遠離太陽而去。這顆小行星撞到地球後,隨著小行星的撞擊幾塊大陸板塊立刻沉入海底。撞擊後蕩起的岩石碎粒、塵埃,加帶被氣化的海水形成一個巨大蘑菇雲不斷升高,不斷升高將地球表面覆蓋,遮蔽了陽光,地球陷入黑暗。同時巨大的高達五公里的海嘯,席捲全球,接著就是連續幾天的滂沱大雨。更可怕的是由於小行星的撞擊引發地殼、大陸板塊大變動。一些陸地島嶼沉入海洋。一些海底大陸憑藉小行星撞擊力量衝出海面直刺天空。曾經的海洋變成陸地,曾經的大陸連同上面的一切生命、文明沉入深深海底。由於地殼,大陸板塊不穩定,不斷遷移,撞擊引發無數大小火山持續噴發,地球整日煙塵滾滾,伸手不見五指。升騰起濃重的火山灰覆蓋在地球表面,這種情形持續了三十二年。由於地球上沒有充足的陽光,動植物幾乎死光,恐龍也因此逐漸滅絕了,地球進入冰河時期。……」

「在大陸板塊大變動中有一座靠近海灘的海底山峰突出海面八千多米,那片海灘連同陸地突出海平面幾千米。我們這一期人類把那座高峰叫做珠穆朗瑪,那片海灘形成的高原叫青藏高原。」

以上情景是一位署名「善勇」的大法修煉者用宿命通功能看到的史前的一幕,原文發表於2009年6月21日的《正見》網上。

無獨有偶,2010年3月5日,一個由41位科學家組成的國際研究小組,在《科學》期刊上發表研究報告,確認在6500萬年前,一顆直徑10至15公里的小行星撞向今天墨西哥的尤卡坦半島,造成白堊紀-古近紀滅絕事件。

白堊紀-古近紀滅絕事件(即白堊紀-第三紀滅絕事件)是指發生在地質歷史時期白堊紀和古近紀的界線時期的生物大滅絕事件。這次事件導致地球上四分之三的生物滅絕和恐龍時代的結束,被認為是地球歷史上第二嚴重的生物滅絕事件,僅次於2.52億年前的二疊紀-三疊紀生物大滅絕,那次事件使地球上90%的物種消失。

上世紀七十年代末以來,造成白堊紀-古近紀滅絕事件的原因一直是科學界研究的熱點,也是學術界爭論的焦點。那麼上述史前的一幕與今天科學界研究的小行星撞擊事件是否是同一事件呢?

發現隕石坑

古生物學家長期以來就注意到在6500萬年前的白堊紀-古近紀的地層之間,有一層薄粘土層,把它作為白堊紀-古近紀的界線。恐龍等許多生物的化石僅發現於薄粘土層以下,顯示它們在粘土層形成時(或之前)迅速滅絕。只有少部分恐龍化石發現於薄粘土層之上,但這些化石被認為是因為侵蝕等作用,而被帶離原來的地點,並沉積在較年輕的沉積層。因此認為白堊紀-古近紀交接時期存在全球性和突發性的生物滅絕事件。

1978年,地球物理學家Glen Penfield為墨西哥石油公司從事石油探勘工作,在墨西哥灣利用飛機進行地磁學調查時,發現在尤卡坦半島外海的海床之下,有個直徑達70公里的對稱環狀構造。隨後他查閱1960年代製作的尤卡坦半島重力異常圖,發現尤卡坦半島還有更大的弧狀構造,直徑達180公里,中心在希克蘇魯伯(Chicxulub)小鎮附近(圖二)。他確信這種構造是由地質歷史上的災難性事件造成的。

圖二:左為希克蘇魯伯隕石坑位置圖。右為希克蘇魯伯隕石坑的重力異常圖。白線為海岸線。(左:google map/傑克遜地球科學院。右:公有領域)

1980年,諾貝爾物理學獎得主Luis Walter Alvarez與他的地質學家兒子Walter Alvarez及其他合作者在研究三個白堊紀與古近紀界線地層(薄粘土層)時發現金屬元素銥的含量是正常標準的30倍、160倍和20倍。銥是地球表面相當罕見的元素,但在隕石中含量相對較高。當隕石在墜落過程中蒸發並在撞擊地球時拋出的物質中穿過地球表面時,銥會擴散到大氣中,從而產生富含銥的粘土層。據此,Alvarez等人認為在白堊紀與古近紀的交接時期,曾有一顆直徑至少10公里的小行星撞擊地球,造成白堊紀末期的大規模滅絕事件。

1981年,亞利桑那大學的研究生Alan R. Hildebrand與指導教師William V. Boynton也提出小行星撞擊地球理論,並認為撞擊地點可能位在加勒比海地區。

1990年,Hildebrand在加勒比海地區進行白堊紀-古近紀界線研究,在棕綠色粘土沉積物中找到了高含量的銥、衝擊石英,以及類似玻璃隕石的風化物質。該地還發現由雜亂岩石構成的厚沉積層,可能是由撞擊事件引起的大型海嘯帶來的岩塊。Hildebrand認為這是附近曾發生撞擊事件的證據。在白堊紀-古近紀界線還發現許多玻璃隕石,只有撞擊事件或核爆產生的高溫會形成這種岩石。1991年,Hildebrand與Penfield等人研究希克蘇魯伯隕石坑的地質特徵與構成,與其他研究人員一起確認了希克蘇魯伯隕石坑是撞擊事件造成的。

2010年3月,前述由41位科學家組成的國際研究小組審查了20年來各個領域的研究資料,綜合了全球350多個不同地點的白堊紀-古近紀界線地層的研究資料,這些地點顯示出與希克蘇魯伯隕石坑距離相關的明顯的噴射分布模式:距離隕石坑越近,沉積物越厚;距離隕石坑越遠,沉積物越薄。所有這些地點的沉積物中都富含玻璃隕石小球和衝擊礦物,頂部粘土薄層中銥元素含量都異常高。他們的結論是,希克蘇魯伯撞擊事件是造成白堊紀-古近紀大規模物種滅絕的原因。

來自美國懷俄明州的含白堊紀-古近紀界線岩石。中間的白色黏土層平均銥含量是其它地層的1000倍。(公有領域)

但也有研究者認為希克蘇魯伯撞擊事件發生於滅絕事件之前30萬年,因此不是滅絕事件的主因。然而,這一結論沒有得到放射性測年和沉積學的支持。另有多重撞擊理論,認為當時有許多顆隕石在短時間內撞擊地球,而希克蘇魯伯隕石坑僅是其中一顆。但明尼蘇達大學的地質學家Ken MacLeod所完成的地質分析,卻支持單一撞擊理論。他研究了距離希克蘇魯伯隕石坑4,500公里的海底土壤與沉積物組成,分析的結果顯示地層中僅有一層撞擊沉積物;在遠達4,500公里的距離未發現其它撞擊造成的沉積物,表示同時期應該只有發生過一次撞擊事件。

2013年,加州大學伯克利地質年代學中心的研究人員比較了來自希克蘇魯伯隕石坑的衝擊玻璃中的同位素與來自化石記錄中發生滅絕事件的邊界的灰燼中的相同同位素,得出結論:衝擊玻璃的年齡為66.038±0.049 Ma(百萬年),地質和化石記錄中不連續點上方的沉積物的年齡為66.019±0.021 Ma(百萬年),兩個年齡相差19,000年,在實驗誤差範圍內幾乎完全相同。這項研究還將白堊紀和古近紀的界線年齡修改為6600萬年前。

希克蘇魯伯隕石坑的發現支持Alvarez等人提出的小行星撞擊理論,即白堊紀-古近紀滅絕事件是由小行星撞擊引起的。該理論現在被科學界廣泛接受。

撞擊事件的規模和影響

今天,希克蘇魯伯撞擊坑埋藏在600~1100米的沉積物之下,一半在水下而另一半被雨林覆蓋。為了查明隕石坑的形成過程和計算撞擊的能量,2016年4、5月間,一個由來自12個國家的30多名研究人員組成的團隊,在尤卡坦半島外海的隕石坑的峰環上開展科學鑽探。他們發現峰環不是地殼表層的岩石組成,而是由花崗岩組成,這種花崗岩通常存在於十幾公里的地殼深部。小行星的撞擊如此強烈,以致它將基岩從地殼底部提升到地表。

通過分析海洋基岩中的破碎模式和礦物,研究人員能夠計算出小行星的方向和衝擊速度。他們得出結論,大約6600萬年前,一顆直徑15公里小行星從大西洋上空進入,墜入墨西哥的尤卡坦半島,以每小時64,000公里(約每秒18公里)的速度猛烈撞擊淺海,瞬間在地殼中形成一個約90公里寬、30公里深的撞擊坑,撞擊坑中心的花崗岩基岩再次反彈成一個高達10公里的中央塔並隨後坍塌,同時撞擊坑周圍坍塌,形成峰環和直徑約180公里、深度約20公里的隕石坑。

據估計,小行星撞擊和隨後爆炸的能量超過廣島和長崎原子彈的10億倍。撞擊很可能引起了地球自轉和公轉特徵的改變,例如日地距離的變化,導致太陽光照強度下降,氣溫降低。撞擊也引起了印度的火山長時間的活躍的噴發。

撞擊事件引發大規模海嘯,在墨西哥灣海水相對較淺的地區,超過100米高的海嘯可達到現在的德克薩斯州和佛羅里達州;在深海中,海嘯的高度可達4.6公里。在新澤西州距離撞擊地點約5000公里的一個採石場,發現了巨型海嘯造成各種海洋動物瞬間死亡的化石證據。在不到10釐米厚的白堊紀-古近紀界線土壤層中找到了25,000個化石碎片,表明大量生物突然死亡並被沉積物迅速掩埋。

當撞擊物在不到一秒鐘的時間內鑽進地下時,一團超熱的灰塵,灰燼和蒸汽從撞擊坑蔓延開來。噴射出的地殼物質以及撞擊物的碎片,在爆炸後從大氣中噴出,在重新進入大氣時會被加熱到白熾,燒毀地球表面並可能點燃野火;與此同時,巨大的衝擊波引發全球地震和火山爆發,並使大量高熱灰塵進入大氣層,而撞擊地點會在數秒內被撞擊後再度落下的噴出物覆蓋。撞擊事件會造成大量的灰塵進入大氣層,長時期遮蔽陽光,妨礙植物進行光合作用,而在食物鏈上層的草食性動物、肉食性動物也跟著滅亡,造成生態系統的瓦解。塵埃和顆粒的排放可能覆蓋整個地球表面數年,也可能是十幾年,使地球環境變得惡劣。

研究還發現,撞擊坑周邊地區常見的含碳酸鹽和硫酸鹽的岩石,在隕石坑內缺失,表明它們被強大的撞擊作用氣化、蒸發:碳酸鹽岩石的分解造成二氧化碳迅速產生,大量的二氧化碳進入大氣層中,形成明顯的溫室效應;含有硫酸鹽的海底岩石會蒸發和分散作為氣溶膠進入大氣層,對氣候和食物鏈造成長期影響。

白堊紀-古近紀滅絕事件-隕石撞擊想像圖。(公有領域)

2017年,英國倫敦帝國學院的地球物理學家Joanna Morgan帶領的研究團隊提出最新證據,進一步解釋造成白堊紀-古近紀滅絕事件的原因。他們認為導致當時包含恐龍等大量生物滅絕,主要原因應該是因為大氣層的組成改變。充滿硫化物的大氣層讓氣溫下降造成全球性寒冬,導致大多數動、植物死亡滅絕。研究人員認為小行星撞擊時讓超過3千億噸的硫進入大氣層,造就了地球環境陷入灰暗寒冷,全球氣溫下降至零度以下長達數年,可能也影響了海洋的溫度長達數百年。這樣劇烈的氣溫變化就解釋了為什麼當時有如此大量物種陷入生存危機而滅絕。

經過計算,研究團隊估計當時有3,250±1,300億噸的硫及4,250±1,600億噸的二氧化碳(人類每年排放至大氣層的二氧化碳總量大約是400億噸),高速向上噴出進入高層大氣。雖然二氧化碳後來影響的時間更長,造成地球氣溫暖化,但是當下大量硫化物和煙塵更直接的讓太陽輻射無法穿透大氣層,就像在溫室上方加上一塊掩蔽光線的黑幕,讓氣溫迅速下降至非常低溫。根據新模型預測,地表溫度降低了超過20°C,並且在希克蘇魯伯撞擊後需要30多年才能恢復。劇烈的溫度下降對地球生命造成災難性影響,導致所有物種中約四分之三的物種滅絕。

科學研究與修煉者所見之比較

經過三十多年的研究,今天,隨著科學探測和分析越來越深入,科學家已經能夠勾畫出白堊紀-古近紀滅絕事件以及希克蘇魯伯撞擊事件的輪廓。而在另一條道路上,大法修煉者用宿命通功能可以直接看到當時小行星撞擊地球並引發生物滅絕的景象。以二者都提及的具有唯一性的恐龍滅絕為標誌,修煉者宿命通功能所見的史前一幕與今天科學家研究的希克蘇魯伯小行星撞擊事件應為同一事件。

科學研究是通過標本、岩石和地層等的分析、測試,加上計算、演繹和推理的方法來回溯當時的場景。這種研究只能是粗線條的,因為經過久遠年代遺留下來的證據總是有限的。而宿命通功能看到的景象是真實的反映,包含的資訊是豐富而全面的。這樣看來,科學的方法只能儘量接近事件的真相。例如,此前很長一段時間,古生物學家一直認為恐龍滅絕發生在6500萬年前,因為那時的測年技術只能精確到6500萬年前,直到2013年最新的測年資料精確到6600萬年前,但這與宿命通所見的6700萬年前還是有差距。也就是說,真實的白堊紀-古近紀滅絕事件和希克蘇魯伯撞擊事件應該在大約6700萬年前。同位素測年的精確度還需要提高。

儘管如此,科學研究的結果在幾個方面已經比較接近當時真實的場景,如對海嘯的規模的計算和對災難性影響持續時間的模擬(表一)。這也證明宿命通功能看到的景象是真實存在的。

但是,在很多方面科學研究還沒有觸及。例如宿命通功能看到的史前人類的存在,現代科學的人類起源理論根本解釋不了。科學界不相信6700萬年前有人類存在,是因為目前還沒有發現那麼久遠人類的化石。但是,沒有發現不等於不存在。此外,宿命通功能還看到喜馬拉雅山的形成、青藏高原的隆升,科學界目前還沒有想到它會與希克蘇魯伯撞擊事件有關。

大法修煉者的宿命通功能是修煉者遵循超常的標準和要求修煉而自然出現的,是超出現代科學的認識的。也就是說,在科學的方法之外,還有另外的方法和途徑可以用來認識世界,例如大法修煉,那是一個更博大精深的領域。

小行星撞擊事件科學研究和修煉者所見的比較

比較項目

科學研究結果

大法修煉者所見

公開發表的時間

201035日《科學》期刊

2009621日《正見》網

撞擊事件的時間

大約6600萬年前

大約6700萬年前

撞擊物的大小

估計直徑10-15公里的小行星

直徑25公里的小行星

撞擊物的速度

約每秒18公里

每秒30公里

對地球公轉軌道的影響

撞擊很可能引起了地球自轉和公轉特徵的改變,例如日地距離的變化。

地球被撞離原來的運行軌跡,遠離太陽而去

撞擊事件引發海嘯的規模

在淺海地區海嘯高度超過100米,在深海地區可達4.6公里

巨大的高達五公里的海嘯,席捲全球。

對地震、火山活動的影響

巨大的衝擊波可能引發全球地震和火山爆發。

撞擊引發地殼、大陸板塊大變動。一些陸地島嶼沉入海洋。一些海底大陸憑藉小行星撞擊力量衝出海面直刺天空。撞擊引發無數大小火山持續噴發。

對地球環境和生物的影響

大量的灰塵進入大氣層,長時期遮蔽陽光,妨礙植物進行光合作用,造成生態系統的瓦解。塵埃和顆粒的排放可能已覆蓋整個地球表面數年至十幾年,使地球環境變得惡劣。地表氣溫下降超過20°C氣溫下降造成全球性寒冬,導致大多數動、植物死亡滅絕。

地球整日煙塵滾滾,伸手不見五指。升騰起濃重的火山灰覆蓋在地球表面。由於地球上沒有充足陽光,動植物幾乎死光,恐龍也因此逐漸滅絕了,地球進入冰河時期。

災難性影響持續時間

30多年

這種情形持續了三十二年

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責任編輯:王愉悅

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