科学分析恐龙灭绝的多种可能

大家好，欢迎来到静静聊科学，年轻的地质学家阿尔瓦雷兹对地质学上的k t线产生了浓厚的兴趣。这个kt线其实就是一层仅有六毫米厚的薄薄的红色粘土层。它几乎分布在全球的所有地质城中，非常神奇的是，在这层黏土层之后的地质层中，再也没有发现过恐龙化石。换句话说，它代表着地质史上的一个特殊的时刻，也就是在大约6500万年前地球上所有的恐龙以及差不多半数的物种都从化石记录中突然消失了。这层薄薄的kt线就像是死神在的制程中划下的一道死亡线，阿尔瓦雷斯很想知道这一切到底是怎么发生的？

在当时人们关于恐龙的普遍观点依然停留在一个世纪前的莱伊尔时代，也就是认为恐龙仅仅是在数百万年以前才逐渐灭绝的。但是，这层薄薄的黏土确切清楚地表明，至少在最初发现它的翁布里亚，事情发生的那是非常的突然。但遗憾的是，在上世纪70年代，还没有方法能够测定积累这么一层薄土所需要的准确时间。

如果是遇到别的问题，阿瓦雷兹几乎肯定不得不把这种无解的问题给扔在一边。但这次却不同，非常幸运的是阿瓦雷兹一个他专业圈以外的人有着无法扯断的关系，而这个人恰恰能帮助他解决这个问题。这个人不是别人正是他的父亲，路易斯阿尔瓦雷兹，一位著名的核物理学家。十年前的诺贝尔物理学奖得主。虽然老阿瓦雷兹对她的儿子居然钟情于敲石头确实那是挺瞧不上的，但这次的问题却让老爷子产生了极大的兴趣。老爷子确实厉害，他马上就敏锐地意识到答案可能可以从来自宇宙的尘埃中找到。这种思路绝对不是一个古生物学家或者一个地质学家能够想到的。

大家可能想不到，每年，都会有三万吨来“自宇宙的灰尘”积累在地球上，能看到的流星就是这些尘埃在大气中燃烧的亮光。你也可以把它们当作是为陨石，落到地上后往往比沙子还要细微的多得多。如果把全球所有的尘埃扫成一堆的话，当然会是不小的一堆。但是，如果把他们平均分布在地球表面，那就是极其极其薄的一点点了。但这一点点尘埃中却含有很多种地球上极其稀少的元素。其中有一种元素叫铱，该元素在太空中的丰度是地壳中的几千倍，有一种观点认为地球上的绝大多数铱在地球形成的初期都沉入地核中了。

所以我们今天在地壳中几乎找不到，老二瓦雷兹在加州大学劳伦斯伯克利实验室有一位同事，叫阿萨罗。他刚刚发展出了一种精确测定粘土中化学成分的技术，这种技术叫“中子活性分析”它的基本原理是在一个小型的核反应堆中用中子轰击样品，然后仔细的剂量被激发出来的伽马射线的量。这是一项极为精细的工作。之前阿萨罗用这种技术分析了一片陶瓷。老阿瓦雷兹认为如果能测定出他儿子样品中外来元素的量，然后再比较地球上年均积累的量就能计算出样品的形成时间。1977年10月的一天下午，阿尔瓦雷斯父子俩就拜访了阿萨罗，请求他为他们做几项必要的测定。

这其实是一个相当唐突的请求。因为这项工作不但会让阿萨罗耗费几个月，而且还相当的伤神。另外他们请阿萨罗确认的似乎只是一个不证自明的东西。这块地质学样品中的黏土层是那么薄的一层，显然形成的时间也不可能长到哪里去。当然，那时谁也没有料到这项实验能够收获戏剧性的突破性进展。

阿萨罗在2002年的一次访谈中回忆道：“他们很有魅力，也很有说服力。而且，看起来这是一项很有趣的挑战，所以我答应试一下。不过，我当时手头还有很多其他工作要干。所以等我开始的时候，八个月过去了。”他停下来翻了翻笔记本，继续说，“那是1978年6月21日下午1点45，我们把样品放入检测其中，运行了224分钟以后，我们觉得差不多该有点有意思的结果了，所以我们关了仪器，上去看了一下。”

仪器中出来的结果却让他们几个大吃一惊，事实上，当时三个科学家都以为肯定是仪器出了问题了。因为结果显示阿尔瓦雷斯的样品中铱的含量是正常水平的300倍，远远超出了他们原本的预测。在此后的几个月中，阿萨罗和他的同事米歇尔常常就一口气连续工作30个小时，“经常吃药一样，根本停不下来”阿萨罗非常幽默地解释。他们连续奋战，进一步分析了来自更多地方的样品，所有的结果都差不多，无论是来自丹麦、法国、西班牙、新西兰还是来自南极洲，都显示出在k t层中铱的含量是全球范围的激升，有些地方甚至是正常水平的500倍之多。很明显，当时，地球上发生过一件突然性的大事件，而且很可能是灾难性的。kt层的铱含量是这件大事件确凿无疑的证据。

经过一番思考，阿尔瓦雷斯父子就得出一个唯一合理的结论，不管怎样，那就是地球曾经遭受过一颗巨大的小行星或者彗星的重击，就在6500万年前。其实，在当时来说，地球曾经遭到过破坏利极大的天地冲撞这种观点其实并不是非常的新鲜。早在1942年，西北大学的天体物理学家巴德温曾在一篇写给《大众天文学》的杂志文章中就提出过这种可能性。另外至少还有两名知名的科学家，一位是天文学家奥匹克，另一位是诺贝尔奖得主，化学家尤里，在不同时间都说过支持这种观点的话。所以，这些问题在这些学家们面前是那么的渺小，具体什么结果还需要现代人进一步查证。