大型火山活動導致恐龍滅絕

對一系列巨大火山爆發的新測年結果支持了這樣的觀點，即希克蘇魯伯小行星撞擊導致了 6,600 萬年前恐龍的滅絕。

利用嵌入熔岩層中的晶體，地質學家推斷出德干大規模噴發的最精確時間，這場噴發在西印度噴出了數十萬立方公里的熔岩。 最強烈的火山活動開始於希克蘇魯伯撞擊前約 25 萬年，並在撞擊後又持續了約 50 萬年。研究人員報告12月11日上線科學。 這項發現支持了這樣的假設：火山爆發造成的氣候破壞在恐龍的形成中扮演了重要角色？ 該研究的合著者、普林斯頓大學的古生物學家格塔凱勒說。

「在過去的30年裡，希克蘇魯伯火山導致了大規模滅絕，這基本上已被定為既定事實，」 她說。 “[我們]現在發現希克蘇魯伯也許不是主要原因。”

但並非所有專家都相信這一點。 金斯頓羅德島大學的古生物學家大衛法斯托夫斯基表示，化石和地質記錄表明，一次突發事件可能引發了滅絕，而火山活動引起的長期氣候變遷與此不相符。 ？ 必須對其他可能性保持開放的態度，？ 他說。 但要回答的問題是，如果小行星夠好，為什麼還需要這個？

白堊紀結束時，地球上 60% 以上的動植物物種遭到滅絕，其中包括所有非鳥類恐龍。 大約在這個時候，印度德干火山噴發噴出氣體，並滲出超過 130 萬立方公里的熔岩和岩石。 這些火山爆發的遺跡被稱為德干地盾，其面積相當於西班牙那麼大，有些地方高達 3 公里。

歷史上另外四次大規模的滅絕中有兩次與被稱為溢流玄武岩的大規模火山爆發同時發生，與德干地盾的噴發類似。 這些火山爆發的氣體可能造成了全球氣候破壞，包括短期降溫以及溫室氣體和海洋酸化的逐漸增加。 德干火山爆發產生的氣體被懷疑是白堊紀晚期滅絕的可能原因，但科學家們並不確切知道火山活動相對於滅絕事件發生的時間。

先前對德干地盾的測年是利用岩石中放射性鉀原子的衰變進行的。 這項技術產生了超過 140 萬年的不確定性？ 比火山事件本身還要長。 為了創建更精確的時間表，凱勒和同事轉而研究了一種稱為鋯石的晶體，這種晶體是在火山爆發期間形成的。

當鋯石在岩漿池內生長時，它們會吸收鈾原子。 隨著時間的推移，嵌入的鈾慢慢衰變成鉛。 透過比較晶體中鈾和鉛原子的相對數量，科學家可以估計鋯石形成的時間。 ？ 主要作者、普林斯頓大學地質學家布萊爾‧舍恩 (Blair Schoene) 說。

然而，像德干火山爆發這樣的溢流玄武岩並不會產生許多鋯石，兩次印度探險隊都空手而歸。 2013年12月，研究人員終於在岩層中發現了一些因氧化而變紅的晶體。 氧化是風化的跡象，表明該層在表面存在了很長一段時間。

舍恩說，這些風化岩石中的晶體可能是由不相關的爆炸性噴發所噴出的，但仍為周圍的岩石提供時間標記。 研究人員從圈閉底部最古老的岩層和頂部最年輕的岩石中收集了鋯石晶體，以獲得完整的噴發時間尺度。

研究人員？ 新的測年法導致了 85,000 年或更短的不確定性。 這些精確的測量得出的估計是，大約 80% 到 90% 的德干火山爆發發生在 75 萬年的時間裡，火山爆發在滅絕事件之前就開始了。

“地質瞬間傾瀉出數百萬立方公里的水，” 麻省理工學院地質學家、合著者塞繆爾·鮑林說。 鮑林說，相對較短的時間範圍可能意味著氣候在兩次噴發之間恢復的時間較短，從而放大了全球影響。 團隊下一步計畫確定單次噴發的日期，以幫助重建火山活動對氣候的準確影響。

加州大學柏克萊分校的地球科學家保羅·雷恩 (Paul Renne) 表示，新的年代測定表明了將德干火山噴發與希克蘇魯伯撞擊一起考慮的重要性。 “懸而未決的問題是，如果沒有小行星撞擊，是否會發生大規模滅絕？”

雷恩和他的同事認為，小行星撞擊和火山活動可能並非完全無關。 在 10 月於溫哥華舉行的美國地質學會年會上，他們建議的希克蘇魯伯撞擊墨西哥的地震波可能繞地球到達印度並引發了埋藏岩漿的大規模噴發。 雷恩說，未來對德干火山噴發的測年應該表明他們的假設是否可信。