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大約 12,900 年前,全球大規模降溫突然開始,大約 35 種不同的哺乳動物物種也隨之滅絕,包括猛獁象以及所謂的北美史前克洛維斯文化。關於這次物種滅絕,人們提出了各種理論,從突發的氣候變化到人類被釋放到北美荒野後發生的過度捕獵。但現在,從這一時期沉積物中發現的奈米鑽石指向了另一種可能性:一顆破碎的彗星發生了一次或多次大規模爆炸,類似於但甚至比 1908 年西伯利亞的通古斯事件還要大。
來自北美六個地點的沉積物——亞利桑那州默里斯普林斯;俄克拉荷馬州布林克里克;密歇根州蓋尼;南卡羅來納州託珀;馬尼托巴省欣德湖;以及艾伯塔省喬博特——產生了這種微小的鑽石,根據今天發表在《科學》雜誌上的新研究,這種鑽石只出現在暴露於極端溫度和壓力的沉積物中,例如爆炸或撞擊產生的溫度和壓力。
這一發現為去年首次提出的理論提供了支援,即某種型別的宇宙撞擊——破碎的彗星在大氣層中爆炸或傾瀉到海洋中——引發了北半球長達 1,300 多年的降溫期,即新仙女木期,因為在此期間發現了大量高山花的 Pollen。
降溫期中斷了地球軌道(被稱為米蘭科維奇迴圈)的輕微變化預測的冰河時代之後的長期變暖,這種變暖一直持續到今天。它仍然是氣候記錄中一個無法解釋的異常現象。
但是一系列彗星碎片在北美上空爆炸可能解釋了降溫之前緊鄰的土壤層中含有異常高濃度的銥——這種元素在隕石等宇宙漂流物中比在地殼中更常見。再加上這一層直接出現在至少 35 屬大型哺乳動物(包括猛獁象)滅絕之前這一事實,這為宇宙事件提供了強有力的間接證據。
“非常強烈的撞擊指標在沉積物中被發現,直接位於這些動物和獵殺它們的人類的遺骸之上,並且在默里斯普林斯案例中經常將其籠罩,”俄勒岡大學尤金分校的考古學家和研究合著者道格·肯內特說,他是幫助推進新的撞擊理論的父子團隊中的兒子。“是彗星嗎?是碳質球粒隕石嗎?它是碎片化的嗎?它是聚焦的嗎?根據鑽石的分佈,它肯定是大規模的。”
肯內特說,在更遠的地方——歐洲、亞洲和南美洲——的初步搜尋已經在同一年齡的沉積物中發現了類似的礦物質和元素,他自己在加利福尼亞海峽群島的工作講述了一個大規模燒燬的故事,隨後是侵蝕和該地區植物群的徹底改變。
“這與一個破碎的物體在北美各地因空氣衝擊和可能的表面撞擊而解體的情況相符。它可能在冰蓋上方或近海海洋中,”他說,解釋了為什麼迄今為止尚未發現撞擊坑。“地面上的直接影響包括高溫和高壓,引發植被的重大轉變,將樹木擊倒,但也燃燒。”
這將使新仙女木期的氣候變化更接近於 6500 萬年前導致恐龍滅絕的大規模小行星撞擊。“這是一天之內發生的事件,”肯內特指出。“我們將需要高解析度的氣候記錄、考古記錄、古生物學記錄,以嘗試探索其影響。”