解開三謄紀滅絕的謎園

紀舟

在2億余年前的三疊紀末期，大量物種滅絕，造成恐龍主宰地球的時代。這個巨變的原因至今未明，研究者仍在努力拼湊出歷史的全貌。

保羅·歐爾森與丹尼斯·肯特來到英國韋爾斯南部一處荒蕪的海岸。兩人在一旁的泥地停車，雨滴開始落下，遠處有雷聲低鳴。兩位地球科學家一面嘀咕著抱怨英國的天氣，一面扛起帆布背包，走下濕滑的小路，準備迎接另一個濕冷的午后。他們還要繼續尋找關于2億年前的蛛絲馬跡，探究當時為何有多數地球生物滅絕，讓恐龍接管世界。

人類已清楚知道恐龍當初如何滅絕，墨西哥尤卡坦半島?？颂K魯伯附近的一處行星撞擊遺跡里，便記錄了6500萬年前的巨大事件，那個事件導致了恐龍時代的落幕，哺乳類時代的崛起。

歐爾森與肯特均任職于美國哥倫比亞大學的拉蒙·朵荷第地球實驗室。他們一直有這樣一種推測：?？颂K魯伯的歷史可能一再重演，假設在1.35億年.前，可能有另一顆小行星撞擊地球，導致三疊紀后期多數動植物死亡，才讓恐龍在之后的侏羅紀時期(距今2億年前～1.45億年前)內不斷蔓延，發展出巨大的身軀，主宰著整個地球，直至下一次巨大撞擊災害發生。

三疊紀末期必然曾有大事發生，因為在短短幾千年的時間內，半數已知的生物都在化石記錄中消失，20％的海洋生物突然不見蹤影，包括所有形貌如鰻的錐齒類動物。陸棲生物的絕跡情況更嚴重。那不僅是地球史上少見的大規模的滅絕事件，由于時代久遠，人類所知也最為有限。歐爾森指出，“人類只知道在三疊紀與侏羅紀之間確曾發生過大規模滅絕事件，無論起因為何，速度必然很快，造成大多數生物來不及適應與演化，從而響應變化”。

現在，多數科學家認為這次的滅絕事件起因于盤古大陸開始裂解，引發大量火山活動，并且連續爆發創造出巨大的“中大西洋巖漿省”。加拿大地質學家格雷戈里·麥洪長期獨立研究此事，企圖建立具有公信力的模型，說明火山噴發確實導致三疊紀末期的物種滅絕事件。他表示?！爱敃r火山活動的規模是人類歷史記錄的數千倍”。

1783年，冰島拉奇火山爆發形成洪流玄武巖，火山噴出大量硫黃霾霧讓地球溫度下降，大片谷物死亡，人類饑荒嚴重。據麥洪估計，這一災難造成600萬人喪生。這次事件讓科學家有機會試想三疊紀末期的情況多么惡劣：拉奇火山當年僅噴發出15立方千米的玄武巖，而中大西洋巖漿省的噴發量高達200萬立方千米以上，大量的硫黃霾霧、二氧化碳及甲烷令氣溫劇烈起伏，海水酸度因而提高，甚至缺氧；伴隨著的閃電引燃龐大火勢，許多生物無法承受接連而來的變化。

雖然歐爾森與肯特也認為這項理論的可能性很高，但這一理論仍然未能回答諸多問題，包括為何滅絕現象如此突然、蕨類增生又該做何解釋等。

肯特表示，在天災之后，蕨類通常最先出現，“至少在美國境內，若分析化石記錄，約莫在物種大量滅絕之時、洪流玄武巖噴發之前，蕨類數量就突然大增”。至于在世界其他地區的資料中，滅絕現象與最早期玄武巖層重合，年代相隔僅在誤差范圍內。

肯特指出，“若要解開這個謎團，唯一的方式只有制作盡可能精細的時間表，收羅全球各地事件的順序”。歐爾森與肯特為此踏遍全球，包括美國、加拿大、中國、德國、意大利、奧地利、摩洛哥，接著抵達英國韋爾斯。

20余年來，歐爾森都在思索三疊紀末期生物滅絕的原因，但小行星撞擊理論的一大缺點在于，直到近期為止，從沒有人發現在那段時間里有小行星撞擊的證據。2010年，法國與德國合組的研究團隊曾前往法國西部的羅舍舒亞地區，重新判定當地行星撞擊遺址的年份(過去認為撞擊發生在距今2.14億年前，但修正后為1.99億年～2.03億年前，與估計2.014億年前的三疊紀物種滅絕時期有重合)。

這一研究團隊還指出，寬達2000米的小行星撞擊地球，秒速超過25千米，造成巨大震波，或許能解釋英國西部三疊紀末期的石灰巖及頁巖上為何出現不明波紋。這些沉積物的年份也與物種大規模滅絕的時間相仿，歐爾森表示，“耳聞此事后，我就認為該到現場仔細觀察”。

歐爾森也在韋爾斯一步步重建三疊紀世界的樣貌，例如猴尾蜥的頭部像鳥、手臂很長、尾巴有握力，或是貌似鱷魚的生物爬行時如狗，又或是熱帶淺海里滿是鯊魚，后來全都突然消失。

歐爾森與肯特對這段歷史的興趣源于1968年，當時他們年僅14歲，居住于美國新澤西州。只要聽說附近采石場發現恐龍足跡，他們便騎著單車前往，搜集四處散落著化石。進入中學二年級時，他們已經收集到數千件爬蟲類化石與足跡，橫跨三疊紀晚期至侏羅紀早期。

歐爾森與肯特如今前往英國的韋爾斯，也同樣不脫當年的學生氣息，兩人會在十字路口爭論方向，到超市買塑料袋裝石塊樣本，使用自行改造、裝電池的鉆頭采取重要地層的樣本，甚至因為回到民宿時滿腳泥濘而遭到女主人怒斥。

兩位科學家在韋爾斯不畏雷雨，直接著手工作。歐爾森走到懸崖底部，指著及腰的石灰巖層表示，“這里就是生物滅絕的界線”。那里只不過是另一條石灰巖層，不時有紫色小花點綴，尋常民眾根本看不出端倪，但若仔細檢視，就會看到填滿沙子的裂痕以及各種形狀不規則的沉淀物，可能是海嘯或大地震所致。

歐爾森指出，英國各地的三疊紀晚期地層都有共同的傾斜角度，源頭仿佛來自法國的羅舍舒亞。

羅舍舒亞隕石坑形成那天，附近區域必然深受震撼，研究人員估計，當時的震級最高達11.5，釋放出的能量是人類歷史上最大地震的百倍。

倫敦帝國學院的地球科學家科林斯估計，當時地震是很劇烈，但規模可能沒那么大，只相當于1兆噸TNT炸藥的爆炸當量。那么，在當時的韋爾斯地區會發生什么情況呢?縱然羅舍舒亞與韋爾斯相距600千米以上，當地也會遭遇如颶風等級的強風及大量落石。

那些落石或許帶有當時的化學特征，并且留存在沉積層內.英國牛津大學的赫塞波與肯·阿默爾此次也前往韋爾斯，與歐爾森及肯特一起采集樣本，并用大型光譜儀進行分析，測量鉻同位素以及尋找隕石特有的化學元素。歐爾森會把樣本送至另一所實驗室，搜尋其他能證明隕石撞擊的證據。

若能在韋爾斯及其他地區的三疊紀末期巖層內找到來自外層空間的化學元素，便可以首次確切證實隕石撞擊與物種滅絕的關聯。但二者的時間縱然有巧合，也無法證明隕石撞擊即為物種滅絕的起因，歐爾森表示，“也許兩件事同時出現，彼此卻沒有因果關系”。

況且單憑羅舍舒亞隕石坑當初的撞擊力道，恐怕也不足以造成全球生物大量滅絕。這個寬度25千米的隕石坑，原本也許有四五十千米，但相較于墨西哥?？颂K魯伯那處寬180千米的隕石坑，只是小巫見大巫?？屏炙怪赋觯皳覀児烙嫞_舍舒亞隕石撞擊事件對全球環境影響的程度其實很小”。

歐爾森表示，目前要確切判斷羅舍舒亞隕石撞擊事件對地球的影響層面，尚且言之過早，還需要自世界各地收集更多三疊紀末期遺址的資料。光是2011年，他已跨海三次，前往英國及摩洛哥收集樣本，不只尋找沉積層里的星際撞擊痕跡，還要搜尋其他跡象，例如其他化學元素，希望能夠串聯出物種滅絕與中大西洋巖漿省之間的關系。歐爾森指出，這些資料都將幫助研究團隊辨別世界各地事件的相對時序，重建歷史經過與生物反應的全貌。

他認為在歷史洪流之中，羅舍舒亞或許只是“其中一個碎片”，或許當時前后還有多顆隕石撞擊，但羅舍舒亞是連續火山爆發后，壓垮生物圈的最后一根稻草；但也可能先發生隕石撞擊事件，重挫生態系統后，繼而發生火山爆發，生物銳減。

在韋爾斯的濕冷天氣中完成一天工作后，歐爾森表示，要找到答案仍需時間，“一切沒有快捷方式，但我相信人類終能拼湊出圖像，了解遠古時期發生的事件與原因”。

(張小寧插圖)