来自地球外的灾星

地外物体撞击说是基于撞击坑和铱异常的研究而提出来的。

早在原始的天文望远镜时代就观察到月球表面遍布大大小小的环形坑,并认为是流星撞击的结果。人造卫星上天后的首要发现是类地行星及其表面“弹痕累累”,如金星表面有160个撞击坑,最大者直径超过150公里。对天王星及其卫星的调查得到了相同的结果,其中间的大卫星米兰达的表面已被撞击破坏和再生过多次。1969年,阿波罗Ⅱ号发回了从24万英里外看到的地球照片,太阳系家族中普通的一个蓝-白色小球,难道它的命运会与人不同吗?

地球上最早发现的撞击坑位于亚利桑那州,高速撞击体(撞击时的速度为每秒4.27公里)到达地表时发生爆炸,形成撞击坑和显微球粒,撞击坑内异常高的压力和温度下形成柯石英、超石英、焦石英等矿物。至1994年,已确认了139处撞击坑(或撞击构造),遍布南极洲以外的各。最大的坑在南非,直径70公里,次为津巴布韦,直径20公里,它们都是单坑。阿拉伯大沙漠中的瓦坝是2个坑,阿根廷北部西埃洛是9个坑,锡霍特-阿林则有200多个坑。另有数量大得多的隐爆构造,普遍认为与撞击有关,如德国南部第三纪的莱斯盆地。

铱异常最早由奥费雷兹领导的研究小组发现。1980年,该小组基于意大利古比奥海相白垩-第三系界线粘土层中的铱异常和显微球,提出因小行星的撞击和爆炸造成地球的一个黑暗时期(“核冬天效应”)并导致食草恐龙灭绝,引起了巨大的反响和广泛的关注。全球各地都开展了类似的研究,4年后报道的界线铱异常已达70余处。来自全球各地(包括深海钻探)的研究无例外地表明界线的粘土层(不管是海相还是陆相)中有铱异常。之后,对显生宇每两个系之间(或其附近)的粘土层,尤其是生物面貌有重大变异的界线的粘土层,均开展了相似的工作。除三叠一侏罗系界线外,界线都有铱异常显示(只是不象白垩-第三系界线那样强烈)。因为地壳中的铱含量极低,其异常只能理解成地外物体带来的。

1987年,奥费雷兹著文系统阐述了小行星的撞击-爆炸引起白垩纪末恐龙和生物灭绝的思想。由于生物灭绝和进化一直是突变论与渐变论的论战焦点,奥氏学说使沉寂近一个世纪的突变论再现辉煌。如果说,居维叶曾开创过地质学的一个英雄时代的话,奥费雷兹和肖梅克(他们不是地质学家)开创了地质学的又一个英雄时代,这个时代是以地质学已成长为一门行星-地球系统的综合科学为标志的。