導致幾乎所有恐龍死亡的小行星在春天撞擊了地球 _恐龍

導致幾乎所有恐龍死亡的小行星在春天撞擊了地球
（）據cnBeta：一項新研究稱，導致幾乎所有恐龍死亡的小行星在春天撞擊了地球。一個由阿姆斯特丹自由大學（荷蘭）、烏普薩拉大學（瑞典）、布魯塞爾自由大學（比利時）和歐洲同步輻射光源ESRF（法國）的科學家組成的國際團隊，在分析了剛剛在撞擊后死亡的魚類的遺骸后，確定了隕石墜落到地球上的時間。他們的結果于周三發表在《自然》雜志上。
大約6600萬年前，所謂的Chicxulub隕石在今天的墨西哥尤卡坦半島墜入地球，標志著恐龍的消亡和白堊紀的結束。這次大規模滅絕事件至今仍令科學家感到困惑，因為它是生命史上最具選擇性的滅絕之一：所有非鳥恐龍、翼龍、菊石類和大多數海洋爬行動物都消失了，而哺乳動物、鳥類、鱷魚和海龜卻幸存下來。
來自阿姆斯特丹自由大學、烏普薩拉大學和歐洲研究基金會的一個科學家團隊現在已經闡明了圍繞不同群體的不同滅絕的情況。答案來自于隕石撞擊后瞬間死亡的魚類的骨骼化石。
當隕石撞擊地球時，它震撼了大陸板塊，并在水體中引起巨大的波浪，如河流和湖泊。這些移動了巨大的沉積物，吞噬了魚類并將其活埋，而撞擊球體在撞擊后不到一小時就從天而降。今天，北達科他州（美國）的Tanis事件沉積物保存了一個生態系統化石，其中包括鱘科魚類，它們是該事件的直接受害者。
這些魚類化石保存得特別好，它們的骨骼幾乎沒有地球化學改變的跡象。來自烏普薩拉大學和阿姆斯特丹自由大學的研究人員以及該出版物的主要作者Melanie During前往現場挖掘這些珍貴的標本。她解釋說：“對我們來說，很明顯，我們需要分析這些化石以獲得關于撞擊時刻的寶貴信息。”
該團隊帶著部分魚類標本和有代表性的骨骼切片來到ESRF，一個能產生世界上最亮的X射線的粒子加速器，并進行了高分辨率同步輻射X射線斷層掃描。
ESRF是研究這種樣本的完美工具，該設施在過去20年里在古生物學方面發展了獨特的專業知識。烏普薩拉大學的Sophie Sanchez和ESRF的訪問科學家解釋說：“由于ESRF的數據，我們發現這些骨骼化石記錄了季節性的生長，非常像樹木，每年在骨骼的外面長出一層新的。”
阿姆斯特丹自由大學的高級作者Jeroen van der Lubbe說：“檢索到的生長環不僅記錄了魚類的生活史，而且還記錄了最新的白堊紀的季節性，從而記錄了災難性滅絕發生的季節。”
X射線掃描還顯示了骨細胞的分布、形狀和大?。?眾所周知，這些細胞也會隨著季節的變化而波動。“在所有研究的魚類中，骨細胞的密度和體積可以在多年內被追蹤到，它們表明是春天、夏天、秋天還是冬天。”烏普薩拉大學的研究員Dennis Voeten說：“我們看到，細胞密度和體積都在上升，但在死亡的那一年還沒有達到頂峰，這意味著生長突然停止發生在春天。”
在進行同步輻射研究的同時，研究小組進行了碳同位素分析，以揭示一條魚的年度進食模式。浮游生物的可用性，即它選擇的獵物，隨季節波動，在夏季達到頂峰。攝取的浮游生物的暫時增加使魚的骨架富含相對于較輕的12C碳同位素的較重的13C碳同位素。“這個不幸的魚類生長記錄中的碳同位素信號證實，捕食季節還沒有達到高潮--死亡在春天到來，”During斷言。
這些發現將有助于未來對大滅絕的選擇性的研究：在北半球，當時是春天，因此生物的繁殖周期正在開始，只是突然停止。與此同時，南半球是秋天，許多生物可能正在準備過冬。一般來說，被暴露在外面的生物體幾乎立即死亡。因此，那些因為冬眠而躲在山洞或洞穴里的生物更有可能存活到古生物時代。“我們的結果將有助于揭示為什么大多數恐龍滅絕了，而鳥類和早期哺乳動物卻設法躲過了滅絕，”研究人員總結道。
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（）據中國科學報（趙熙熙）：2月24日發表于《自然》雜志的一項研究認為，終結恐龍時代（中生代）的希克蘇魯伯小行星撞擊事件發生于北半球的春天。這項發現有助于解釋后續的滅絕模式，同時增進了對地球歷史這一關鍵時刻的理解。
大約6600萬年前，一顆巨大小行星撞上了如今位于墨西哥的尤卡坦半島，造成了一場殺死76%地球物種的大滅絕，殃及的生物包括非鳥恐龍、翼龍和菊石。
對這一事件發生時間的研究集中在千年尺度上，因此撞擊發生的季節未知。為解決這一問題，瑞典烏普薩拉大學的Melanie During和同事研究了當天集體死亡的濾食性鱘形魚類（鱘科和匙吻鱘科）遺骸。
研究人員發現，在保存完好的化石里可見獨特的三維生長模式，從而提供了季節變化的記錄。結合碳同位素數據，他們認為，這些魚死于北半球的春季。
這些魚發現于美國北達科他州的白堊紀晚期沉積層。它們的鰓里有撞擊碎片，但沒有深入消化系統，表明其在一次撞擊引發的湖震（陸地水在沖擊下震動）所導致的河流上游突然涌動中幾乎立即死亡。
這一災難發生時是春季，恰好是許多北半球物種在春季繁殖和養育后代的敏感階段。
研究人員提出，南半球生態系統則正處于秋季停滯時期，后來的恢復速度接近北半球的兩倍。
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（）據新浪科技綜合：大約6600萬年前，一顆直徑接近10千米的小行星——希克蘇魯伯隕石墜入地球，撞擊在如今的墨西哥尤卡坦半島。這次撞擊引發了一場大規模的生物滅絕，76%的地球物種被殺死，殃及的生物包括非鳥類恐龍、翼龍、菊石和大多數海洋爬行動物。地球的中生代至此結束。
對于地球歷史上的這一關鍵事件，通常我們對其影響和后果的理解以千年為時間尺度，很少會考慮這場撞擊在哪個季節發生，以及撞擊的季節會有什么影響。
今日，頂尖學術期刊《自然》上，來自荷蘭阿姆斯特丹自由大學、瑞典烏普薩拉大學、比利時布魯塞爾自由大學和法國歐洲同步加速器的一支國際研究團隊，以“中生代終結于北半球的春天”為題，對那個毀滅之日所在的季節給出了結論。
答案來自這場撞擊事件的“親身經歷者”：距離撞擊點3000多千米，位于美國北達科他州白堊紀晚期沉積層中的魚。這些魚在小行星撞擊地球的當天集體死亡。
當隕石撞擊地球時，大地顫抖，河流和湖泊中引發巨浪，涌動的水裹挾著大量沉積物，沿途席卷一切，讓大量生物瞬間死亡。撞擊發生后不到一小時，巖石熔融形成的無數玻璃珠從天而降，甚至沖進了魚的魚鰓，使魚窒息身亡。在今天的北達科他州，被稱為塔尼斯（Tanis）沉積層的化石遺址中，就掩埋了許多當時的直接受害者。
瑞典烏普薩拉大學的Melanie During博士是此次研究的主要作者，她在塔尼斯化石遺址現場挖掘到了保存完好的魚類化石，包括鱘魚和匙吻鱘。
利用高分辨的同步加速器X射線斷層掃描技術，研究團隊對多個魚類化石標本的骨骼進行了分析。“這些數據告訴我們，骨骼記錄了魚的季節性生長，就像樹木的年輪一樣，骨骼外側每年都會長出新的一圈。”參與研究的古生物學家Sophie Sanchez博士說。
在魚骨中檢測到的年輪不僅記錄了這些魚的生長史，也提供了季節變化的記錄。X射線掃描顯示了骨細胞的分布、形狀和大小，從中可以看出它們隨季節發生波動。
研究作者之一Dennis Voeten博士解釋道：“在所有研究過的魚類中，骨細胞密度和體積經過連年追蹤都可以顯示春夏秋冬。我們看到，在這些魚死亡的那一年，骨細胞密度和體積都處于上升期但還沒有到達頂峰，這意味著，它們在春天突然停止了生長。”
研究團隊同時結合了碳同位素數據的分析，查看了這些魚在不同季節的攝食差別。因為在夏季，可攝入的浮游動物更豐富，這些魚的骨骼富含更重的C13同位素。“碳同位素信號進一步證實，這些不幸的鱘魚死于當年的食物高峰來臨之前，也就是北半球的春季。”During博士說。
科學家們指出，這些發現有助于解釋這場大規模滅絕在地球上的后續發展：為什么有些物種完全或幾乎完全消失，有些物種卻幸存下來。
因為在北半球，這一災難發生時是春季，正是許多北半球物種處于繁殖和養育后代的敏感階段，這些動物幾乎立即死亡，災難帶來了重創。與此同時，南半球的生態系統正處于秋季，許多生物可能正在為過冬做準備。因此，那些躲在洞穴或正在冬眠的生物更有可能幸存下來，這也是為什么后來南半球的恢復速度接近北半球的2倍。
During博士說：“我們的研究結果或將有助于揭示為什么恐龍大多數滅絕了，而鳥類和早期哺乳動物卻躲過了一劫。”
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-022-04446-1
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（）據cnBeta：6600萬年前，災難性的小行星撞擊事件消滅了地球上的大部分生命體，包括所有的菊石類、翼龍、非鳥恐龍和大部分海洋爬行動物。這一大規模滅絕事件的一個名副其實的“殺戮場”以化石的形式保存在現代北達科他州的多層土層之下。古生物學家在那里已經工作了數年，以揭開撞擊前生命的秘密。研究人員周三在科學雜志《自然》上發表了新的發現，表明這一不幸的事件發生在北半球上層的春天季節。
小行星撞擊標志著白堊紀（1.45億年前至6600萬年前）的結束和早第三紀（6500萬年前至2300萬年前）的開始。這顆小行星被認為是在靠近今天尤卡坦半島（靠近墨西哥灣）的地方撞擊的。這次撞擊產生了一個直徑180公里（112英里）寬的隕石坑，以及朝著今天北達科他州的河床的巨浪，導致了大部分化石的沉積。研究人員將其稱為Tanis，這被認為是白堊紀-古近紀（K-Pg）滅絕事件的地點。
災難發生后，除了大量的恐龍、軟體動物和爬行動物化石外，還有幾十種魚類和植被也被沖上了岸，并被瞬間捕獲在沉積物中。研究人員現在發現，整個事件發生在小行星撞擊地球的30分鐘內。除了這個關于事件發生時間的概要之外，研究人員還在魚群中發現了關于季節的線索。
研究人員發現當時大量存在的鱘形目魚類被活埋在廢墟下。研究人員對從遺址中找到的魚類化石的骨骼元素進行了研究，以了解這些魚類的骨骼生長情況。這些利用骨細胞密度確定的生長模式導致了對食物的季節性供應的發現，這幫助研究人員確定了K-Pg滅絕事件發生的季節。
利用同步輻射X射線，研究人員重建了這些化石的三維結構。隨著魚類年齡的增長，它們的骨骼會增加一層，這種增長在夏季結束和冬季開始時達到高峰。研究人員發現，所考慮的魚類剛剛進入明顯的骨骼生長時期，而這恰好與春天相吻合。
此外，對魚群中不同碳同位素的研究也證實了這一發現。碳同位素記錄表明，浮游生物的生產力很高，而浮游生物是鱘形目魚類的主要食物。研究論文的作者之一Jeroen H. J. L. van der Lubbe說，同位素活動表明，小行星在浮游生物生產力達到頂峰之前就被擊中。這也導致了該事件發生在春季的結論。
研究人員還補充說，由于該事件發生在春天，生物可能剛度過冬天，準備進行繁殖。因此，它們會比南半球的動植物更容易受到傷害，因為南半球的動植物只是在為即將到來的冬天做準備。研究人員之一說，小行星撞擊后發生的瞬間冷卻有助于保存化石并影響到滅絕模式。