大滅絕事件的新證據–隕石篇

在南極洲大陸上,二疊紀與三疊紀界限(P-T boundary)地層紀錄中,找到非常顯著的碳金屬質球粒隕石(CM-type chondritic meteorites)特徵,也為P-T界限的生物大規模滅絕事件提出了最新的證據。

基於過去我們對於白堊紀與第三紀界限(K-T boundary)的研究,當時地球上發生的生物大規模滅絕事件,和地層中銥(Ir)元素異常(大約可達到300ppb)紀錄的吻合,讓我們推論了大型隕石撞擊造成地球生物大規模滅絕的相關性,再加上後來此一隕石坑的被發現,使得這個說法更被越來越多人相信,也因此地層中銥元素異常紀錄也就成為是否有大型隕石撞擊地球的必要特徵。

然而地球歷史上另一個受人矚目的生物大規模滅絕事件,也就是發生在二疊紀與三疊紀界限地層紀錄中,超過百分之九十的海洋生物物種滅絕,研究人員也在中國南方,日本,以及南極大陸的P-T界限中找到含有來自地球以外鈍氣的富勒稀(fullerene),證實當時同樣有大型隕石撞擊地球,但是由於這些地層中並未出現銥元素異常,於是相關的研究都因此被忽視了。

美國紐約的羅徹斯特(Rochester)大學研究員Asish R. Basu等人在鍥而不捨的努力下,繼續分析南極橫貫山脈(Transantarctic Mountains)中部的石墨峰(Graphite Peak)地層中,研究P-T界限地層內的隕石碎片,他們發現地層中的金屬顆粒中所含Ni/Fe,Co/Ni,P/Fe比值,以及輝石與橄欖石中的 Fe/Mg,Mn/Fe比值,和隕石碎片中的Fe,Ni,P,S等的氧化物特徵,都明顯地和碳金屬質球粒隕石相當一致,然而若是根據地層中所含這些物質的量來計算,能夠得到的銥元素異常值仍然遠小於K-T界限,可是缺少銥元素異常值,卻不能否認這些碳金屬質球粒隕石特徵確實存在,因此Asish R. Basu等人認為他們在P-T界限所發現的這些特徵,將足以成為未來要在地層紀錄中探尋隕石撞擊紀錄的另一項指標,而不在侷限於銥元素異常值的觀測。

當然,不論是K-T界限或是P-T界限的生物大規模滅絕事件,都同時有隕石撞擊以及大規模火山活動的證據,本期Science的另一篇文章則正是在報導K-T界限時期的火山活動研究,因此究竟是什麼樣的機制造成了地球的慘案以及恐龍的滅絕,相信仍然值得我們繼續好奇,而不要太早下定論喔!

參考資料:Asish R. Basu, Michail I. Petaev, Robert J. Poreda, Stein B. Jacobsen, and Luann Becker(2003), Chondritic Meteorite Fragments Associated with the Permian-Triassic Boundary in Antarctica. Science, v302, no.5649, 1388-1392.

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