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观澜亭丨为何组建小行星防御系统?诸城“中国龙城”藏有历史答案

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□周学泽

4月24日是中国航天日,也是我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射52周年纪念日。央视报道,我国将着手组建近地小行星防御系统,共同应对近地小行星撞击的威胁,为保护地球和人类安全贡献中国力量。

据介绍,我国争取在“十四五”末期或者2025年、2026年实施一次对某一颗有威胁的小行星,既进行抵近观测,又实施就近撞击,就改变它轨道进行技术实验,为未来人类真正应对小行星地外天体对地球家园的威胁,真正作出我们中国新的贡献。

2015年11月中国科学院主管报纸《中国科学报》一篇报道说,科学家们已经掌握了重要证据,曾经“霸占”地球1.6亿年之久的恐龙就灭绝于一次小行星撞击地球的灾难。来自中国的古生物学和物理学家黎阳在耶鲁大学发表论文称,6500万年前,一颗类似小行星的物质不仅撞击了地球中美洲地区,还撞破了地壳,致使地球内部岩浆汹涌喷出,撞击造成的超级火山爆发,导致整个地球被浓浓的火山灰和毒气所覆盖。地球上的生物长时间不见阳光,植物无法光合作用,大气层氧气含量极低。综合这些因素造成了当时地球生物的大灭绝。

山东诸城,存留了众多恐龙灭绝遗迹。自上世纪六十年代以来,诸城先后发现了库沟、掘村、玉皇、臧家庄、侯家屯、薛家庄、焦家庄等30多个恐龙化石埋藏点,埋藏区域近千平方公里。经过三次有规模的发掘,共产出恐龙化石25000多块,发掘面积近2万平方米,其中以鸭嘴恐龙化石最多。诸城因恐龙化石资源蕴藏丰富,而被自然资源部命名为“中国龙城”。

2015年夏天,记者曾怀着好奇心到诸城市恐龙国家地质公园一探究竟。在地质公园的博物馆,记者看到形体高大的恐龙复原标本,几个大型恐龙骨架高达20多米,让人产生“渺小感”。在位于今天龙都接街道库沟的地质公园,记者看到了世界上最大的恐龙化石群,这里被恐龙专家形象誉为“恐龙集会世界”, 主场馆建筑面积7万多平方米,看后产生一个印象:恐龙骨骼化石埋藏十分密集,呈立体长廊状,层层叠叠,堆积量巨大。

一个生物体形成化石取决于许多因素,但是有三个因素是基本的:有机物必须拥有坚硬部分,如壳、骨、牙或木质组织;生物在死后必须立即避免被毁灭;生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。简言之,生物体形成化石,必须快速掩埋隔绝氧气,而且时间够长久。联想到恐龙博物馆20多米高大的形体,如果形成化石,形成隔绝氧气的密封,必须有剧烈的地壳变动,如地震、火山等。从这方面说,我国古生物学和物理学家黎阳的判断是符合生物体化石形成条件的,而且,恐龙灭绝是因为小行星撞击地球,这一论断也被许多国际科学家所公认。

诸城市恐龙国家地质公园官方网站上,对曾经称霸于地球的恐龙死亡原因解释为小行星带来的撞击:目前科学界认为恐龙灭绝于约6600万年前的一次陨石撞击。新研究发现,这次撞击的烟尘虽然曾使地球短暂变冷,但撞击使大量二氧化碳进入大气,使地球气候在短暂变冷之后又经历了约10万年的变暖。

新华社2018年5月刊发一篇《消灭恐龙的陨石曾导致全球变暖》报道:美国密苏里大学研究人员与突尼斯同行在美国《科学》杂志上发表的报告说,他们通过分析鱼类残骸化石中的氧同位素含量,推断出陨石撞击后海洋水温上升了约5摄氏度,持续了约10万年才回落。这些化石包括鱼类骨骼、牙齿和鳞片的化石,来自突尼斯西北部地区。它们分布在数米的岩层中,从中可以推断出约25万年的地质史,陨石撞击事件就发生在这期间。

氧元素有多种同位素,在地球上最多的是氧16,还有一些氧18,气候变暖会影响海水中两者的相对比例,这种变化又会反映在海洋生物体内。分析显示,陨石撞击事件后,海水中氧18相对于氧16的含量比例下降了约1%,意味着水温上升了约5摄氏度。

现有理论认为,陨石撞击会引发野火焚烧植被,并使地壳中的碳酸盐分解挥发,导致大量二氧化碳释放到大气中。撞击后几个月至几十年里,烟尘遮蔽阳光使气候变冷,导致生物大量灭绝。而在灰尘沉降之后,二氧化碳的温室效应开始发挥作用,使气候变暖。新研究为相关理论提供了证据,有助于深入理解这次撞击对地球气候和生态系统的影响。

在地球漫长的演化过程中,小行星曾多次撞击地球,恐龙灭绝只是其中发生的一个事件。

今天的地球仍然面临小行星撞击的风险。中国着手组建近地小行星防御系统,为保护地球和人类安全贡献中国力量,这是我国空间科学力量增强的标志。

来源:大众报业·大众日报客户端

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