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新研究揭露更多关于撞击地球的毁灭性小行星的新细节

2022-02-28 11:24     来源:cnBeta     碳同位素 同位素分析

杀死几乎所有恐龙的小行星是在春季袭击的地球。这一结论是由一个国际研究小组在检查了薄片、高分辨率同步辐射X射线扫描以及在小行星撞击后不到60分钟死亡的鱼类骨骼的碳同位素记录后得出的。该团队在《自然》上发表了他们的发现。

来自瑞典乌普萨拉大学、阿姆斯特丹自由大学(VU)、布鲁塞尔自由大学(VUB)和法国欧洲同步辐射设施(ESRF)的研究人员在北达科他州(美国)独特的Tanis地区找到了匙吻鲟和鲟鱼的化石,它们是所谓Chicxulub陨石撞击的直接受害者,其也标志着恐龙的末日。这次撞击撼动了大陆板块并在水体中引起了巨大的驻波。在撞击后不到一个小时,这些沉积物就被大量的沉积物吞噬并将它们活埋,而撞击的球状物则从天而降。

Tanis事件沉积物中的鱼类化石保存得非常原始,它们的骨骼几乎没有显示出地球化学改变的迹象。同步辐射X射线数据证实了过滤掉的撞击颗粒仍卡在它们的鳃里。甚至软组织也被保存了下来。

为了重建最新白垩纪的季节性,对选定的鱼骨进行了研究。来自乌普萨拉大学和ESRF的Sophie Sanchez表示:“这些骨头记录了季节性生长,非常像树木。”

来自阿姆斯特丹大学的论文第一作者Jeroen van der Lubbe指出:“检索到的生长环不仅记录了鱼类的生活史,而且还记录了最新白垩纪的季节性,从而记录了灾难性灭绝发生的季节。”

骨细胞的分布、形状和大小提供了另一条证据,众所周知,骨细胞也会随着季节的变化而波动。“在所有研究的鱼类中,骨细胞的密度和体积可以在多年内被追踪到,”乌普萨拉大学的Dennis Voeten说道,“这些都在上升,但在死亡的那一年还没有达到高峰。”

对其中一条被研究的匙吻鲟进行的稳定碳同位素分析得以揭示了其年度进食模式。浮游生物是它的首选猎物,其供应量会随季节变化,在春季和夏季之间达到顶峰。

阿姆斯特丹大学的Suzan Verdegaal-Warmerdam解释称:“相对于较轻的12C碳同位素,这种暂时增加的摄取浮游生物使其捕食者的骨架富含较重的13C碳同位素。”来自乌普萨拉大学和阿姆斯特丹大学的Melanie During则称:“这个不幸的匙吻鲟的生长记录中的碳同位素信号证实,捕食季节尚未达到高潮--死亡发生在春天。”

白垩纪末的大灭绝代表了生命史上最具选择性的灭绝之一,所有的非鸟类恐龙、翼龙、氨化石和大多数海洋爬行动物都灭绝了,而哺乳动物、鸟类、鳄鱼和海龟却幸存下来。因为我们现在知道灭绝一定是在北半球的春天突然开始的,我们开始理解这一事件发生在最新白垩纪生物特别敏感的生命阶段--包括繁殖周期的开始。另外,由于南半球的秋天跟北半球的春天相吻合,对冬天的准备可能正好保护了南半球的生物。

Melanie During总结道:“这一关键的发现将有助于揭开为什么大多数恐龙灭绝而鸟类和早期哺乳动物却成功地躲过了灭绝。”

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