作者：自然雜誌的羅夫·史密斯
需要稍微擺弄一下，在迷宮般的老路上錯過幾個轉彎，還要好好地摺疊和展開早上買的英國地形測量局地圖，但最終保羅·奧爾森和丹尼斯·肯特還是設法找到了那條沒有標記的通道，它穿過樹林，通往拉弗諾克角荒涼的海岸線，這是一個位於英國威爾士卡迪夫以南的狂野、懸崖峭壁的海岬。
奧爾森和肯特將租來的汽車停在泥濘的路邊臨時停車處。細雨開始落下，遠處傳來低沉的雷聲。兩位地球科學家一邊善意地抱怨著英國的氣候，一邊披上派克大衣，將揹包甩到肩上，開始沿著溼滑的小路走下去，又是一個下午的寒冷、潮溼和泥濘，他們要尋找線索，揭示2億年前那場神秘事件，那場事件幾乎 wipe out 了地球上的大部分生命，並讓恐龍接管了世界。
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恐龍強大統治的終結方式已相當明確：大約在 6500 萬年前，墨西哥尤卡坦半島奇克蘇魯布附近的一次災難性小行星撞擊，被廣泛認為是終結了恐龍時代，並開啟了哺乳動物時代的事件。
奧爾森和肯特都在紐約州帕利塞茲的哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站工作，他們長期以來一直推測，奇克蘇魯布事件可能只是歷史的重演：另一次小行星撞擊，發生在 1.35 億年前，可能 wipe out 了，或者至少參與了 wipe out 三疊紀晚期的大部分動植物。這將使恐龍能夠在隨後的侏羅紀時期（2 億至 1.45 億年前）遍佈全球，進化出巨大的身軀，並在地球上佔據統治地位，直到下一次大撞擊災難。
驟然死亡
可以肯定的是，在三疊紀末期確實發生了一些劇烈的事情，因為在短短幾千年內，已知當時存在的一半屬突然從化石記錄中消失了。在海洋中，20% 的科突然消失，包括整整一綱生物——鰻魚狀的牙形石。在陸地上，死亡人數甚至更高。這是地球歷史上最嚴重的物種大滅絕之一，而且在如此遙遠的時間距離上，也是最不為人所知的之一。“關於三疊紀-侏羅紀大滅絕，任何人可以確定的唯一一件事就是它發生了，”奧爾森說。“無論是什麼原因導致了它，它發生得如此迅速，以至於大多數生命形式根本沒有時間適應和進化以應對變化。”
如今，科學家們普遍認為，滅絕是由與泛大陸盤古大陸分裂有關的大規模火山活動造成的。一系列的火山噴發形成了一個巨大的地質構造，稱為中大西洋岩漿省（CAMP；參見“時代終結”）。“我們在這裡談論的火山活動規模，比人類所目睹的任何火山活動都要大數千倍，”獨立的加拿大地質學家格雷戈裡·麥克洪說，他一生中的大部分時間都在調查 CAMP 火山事件，併為它參與三疊紀-侏羅紀大滅絕建立了一個令人信服的案例。
1783 年冰島拉基火山的溢流玄武岩噴發，為研究人員提供了一個縮小規模的模型，展示了三疊紀晚期的情況可能有多糟糕。拉基火山噴發出的硫磺氣體形成了霧霾，使地球降溫，並導致了廣泛的作物歉收和饑荒。麥克洪說，這最終導致了估計 600 萬人的死亡。但儘管拉基火山的噴發是災難性的，但它只噴出了 15 立方公里的玄武岩。CAMP 事件產生了 200 萬立方公里或更多，在一系列的脈衝中交替出現，既有硫磺霧霾使氣候變冷，也有二氧化碳和甲烷的大量排放使氣候變暖。海洋變得酸化，部分地區缺氧，而在陸地上，閃電激增引發了大範圍的火災。麥克洪說，地球上的許多生命形式根本無法從這一連串的打擊中恢復過來。
這是一個合理的理論，奧爾森和肯特都欣然承認——甚至，也許是最有可能的理論。儘管如此，CAMP 理論仍然留下了許多懸而未決的問題，尤其是滅絕的突然性。三疊紀晚期的噴發跨越了數十萬年，但化石記錄中顯示的死亡似乎是迅速的。還有“蕨類植物峰值”呢？美國東海岸的三疊紀晚期沉積物中含有大量的蕨類植物孢子化石。
肯特說，蕨類植物通常是自然災害後第一批出現的植物。“如果你檢視化石記錄，你會看到，就在滅絕發生的時候，蕨類植物突然大量激增，但明顯早於大量的玄武岩流——至少在我們美國的地區是這樣。”在其他地點，滅絕似乎與最古老的玄武岩層重合，這在迄今為止進行的測年誤差範圍內。
“我們揭開這個謎團的唯一方法是制定一個時間表，儘可能精確地制定一個時間表，記錄世界各地導致這場災難的各種事件，”肯特說。為了追尋這個時間表，奧爾森和肯特進行了全球性的探索，從北卡羅來納州到加拿大新斯科舍省；從中國到德國、義大利、奧地利和摩洛哥的阿特拉斯山脈；現在又到了威爾士。
恰逢其時
奧爾森思考撞擊事件與三疊紀-侏羅紀滅絕之間可能存在的聯絡已經超過 20 年了，但小行星理論最大的缺點之一是，直到最近，還沒有人找到任何證據表明，在滅絕事件發生的時間附近，發生過這樣一場災難。然後，去年，法國和德國的研究團隊重新測定了在法國西部羅什舒阿爾特附近一次大規模撞擊留下的一處嚴重侵蝕的構造。之前的工作將撞擊時間定在大約 2.14 億年前，遠在滅絕事件發生之前。但修訂後的日期為 1.99 億至 2.03 億年前，與滅絕事件的時間（已確定為 2.014 億年前）重疊。
該論文的作者還提出，由這顆直徑 2 公里的小行星以每秒超過 25 公里的速度撞擊地球所產生的巨大沖擊波，可能解釋了英國西部三疊紀晚期石灰岩和頁岩層中無法解釋的漣漪和擾動——這些沉積岩層與大滅絕事件相吻合。“當我讀到這篇文章時，”奧爾森說，“我決定是時候來這裡仔細觀察一下了。”
當奧爾森沿著威爾士懸崖的底部攀爬時，他的故事讓三疊紀的世界栩栩如生。那裡有猴子蜥蜴，它們長著鳥喙般的臉、長長的手臂和抓握的尾巴；鱷魚狀的生物像狗一樣小跑著；還有淺熱帶海域，鯊魚成群結隊，就在今天這片礫石灘所在的地方。“然後突然一切都戛然而止，”奧爾森說。
奧爾森對這個失落世界的迷戀可以追溯到 1968 年，當時他是新澤西州利文斯頓的一名 14 歲少年，他聽說在附近的羅澤蘭採石場的岩石中發現了恐龍足跡。他和一位同學騎上腳踏車，騎到採石場，發現到處都是化石。
當這兩個朋友讀到高中二年級時，他們已經編目了數千塊來自三疊紀晚期和侏羅紀早期的爬行動物化石和足跡。他們變得如此投入，以至於當採石場及其寶藏要被賣掉並開發成住宅區時，這兩個青少年發起了一場宣傳活動來拯救它。
很快，《生活》雜誌打來了電話，他們的活動引起了全國的關注。奧爾森甚至製作了一個可怕的三趾野獸留下的足跡模型，並將玻璃纖維模型寄給了時任美國總統理查德·尼克松。
這種厚顏無恥的宣傳幫助保護了這個富含化石的地點，而玻璃纖維足跡則在理查德·尼克松總統圖書館找到了一個位置。
奧爾森與肯特在英國西部的旅行保留了一些學生的創業精神和人類規模的科學感：兩位研究人員在十字路口為走哪條路而友好地爭吵；在當地超市停下來，購買更多的塑膠三明治袋來裝他們的岩石樣本；使用一臺自行改裝的電池供電鑽機來採集巖芯樣本；甚至在一天結束時，當他們穿著泥濘的靴子笨拙地走進旅館時，還受到了尖酸刻薄的女房東的責罵。
爆炸力
在拉弗諾克角，科學家們無視雨和雷聲，開始工作。奧爾森走到懸崖底部，指著大約齊腰高的淺黃色石灰岩層。“就在那裡，事情發生了：那是滅絕線，”他說。對於外行來說，這很普通：只是石灰岩和頁岩交替的條帶，偶爾被成簇的紫色纈草點綴。但仔細檢查會發現充滿沙子的裂縫和顆粒狀、大小不規則的物質沉積物——這些擾動可能是海嘯或特大地震造成的。
奧爾森說，這裡和英國其他三疊紀晚期地點的受擾動地層具有獨特的方向，所有的角度都好像不安的來源在羅什舒阿爾特附近。
當羅什舒阿爾特隕石坑形成時，對於世界上的這個地區來說，那肯定是非常糟糕的一天。重新確定其年代的研究人員估計，這次撞擊將產生高達 11.5 級的地震——比有記錄以來的任何地震都要強大 100 倍。
倫敦帝國學院的地球科學家加雷思·柯林斯說，地震可能要小得多，但仍然是巨大的。柯林斯和來自印第安納州西拉法葉普渡大學的研究人員開發了一個線上計算器，用於模擬撞擊的影響。他們的演算法生動地描繪了，在小行星以超過一百萬兆噸三硝基甲苯（TNT）的爆炸力撞擊後，在威爾士這個地點會發生什麼。即使在 600 多公里的距離之外，海灘也會遭受颶風般的狂風和碎片冰雹的襲擊。
這些碎片將帶有撞擊的化學特徵，這些特徵可能仍然存在於沉積岩層中。牛津大學的地層學家斯蒂芬·赫塞爾博和地球化學家肯·阿莫爾也加入了奧爾森和肯特的戶外考察，他們正在採集樣本，用質譜儀進行分析。他們將測量鉻同位素的比率，並尋找一種隕石特有的同位素。奧爾森還將把來自這個地點的樣本送到另一個實驗室，以尋找其他指示撞擊的標記物。
如果這些測試在威爾士和其他地方的三疊紀晚期沉積岩層中檢測到外星訊號，這將是撞擊事件與三疊紀-侏羅紀大滅絕事件之間的第一個實質性聯絡。但時間上的巧合並不能證明撞擊是原因。“這兩件事可能在大約同一時刻發生，但彼此沒有任何關係，”奧爾森說。
更令人擔憂的是，羅什舒阿爾特撞擊事件似乎還遠遠不足以解釋全球範圍內的物種大滅絕——至少，僅憑它自身的力量是不夠的。這個 25 公里寬的埋藏隕石坑最初可能有 40 到 50 公里寬，但與奇克蘇魯布 180 公里寬的傷疤相比，它只是一個小麻點。“根據我們的估計，就全球環境後果而言，羅什舒阿爾特相當小，”柯林斯說。
拾起碎片
奧爾森說，就目前而言，對羅什舒阿爾特事件做了什麼或沒做什麼下任何確定的結論都為時過早。這需要來自世界各地三疊紀晚期地點的更多資料。僅今年一年，他就三次跨越大西洋，從英國和摩洛哥採集樣本。本週他將回到阿特拉斯山脈，考察更多地點。他和他的同事們不僅在沉積物中尋找外星撞擊的跡象，還在尋找其他線索，例如滅絕層和可能與 CAMP 噴發有關的化學特徵。奧爾森說，所有這些資料都將幫助團隊理清世界各地事件的相對時間，並建立一幅更完整的圖景，瞭解發生了什麼以及生命是如何做出反應的。
他懷疑羅什舒阿爾特可能只是“一個更大謎題的一部分”。也許它是大約在同一時間發生的一系列小行星撞擊事件之一。或者，單獨的法國撞擊事件可能是壓垮駱駝的最後一根稻草，當時世界已經因火山噴發而搖搖欲墜。或者，撞擊可能首先發生，削弱了生態系統，以至於當噴發開始時，生命一落千丈。
奧爾森說，理清答案需要一些時間，他溼漉漉、泥濘不堪地沿著小路走回去，結束了又一個在寒冷的威爾士雨中令人疲憊的下午。“沒有簡單的方法可以做到這一點，”他說。“但我相信，最終我們將能夠將碎片拼湊起來，並知道發生了什麼以及為什麼會發生。”
本文經《自然》雜誌許可轉載。這篇文章於 2011 年 11 月 16 日首次發表。