[中配]探索地球起源：從塵埃到生命的演變

看到這個結構了嗎? 看起來很可怕 完全沒有任何生命的可能性 但這就是我們的家地球 在它40億年前存在之初 它的形成以及月球的形成 仍然是一個謎 但今天我們將告訴你 科學家提出的理論 你將瞭解到 彼此截然不同的行星 是如何從相同的物質中形成的 過去哪個行星撞擊過地球 我們星球上有多少水 以及這些水的來源 最後我們將告訴你 地球上最古老的生物有多大歲數 我們準備了關於我們星球的故事 從一個幾英里直徑的塵埃 和氣體團塊到生命的出現 當太陽形成時 周圍的氣體和其他物質開始相互碰撞 形成了稱爲行星胚的微小天體 隨着引力的增強 更多的物質被吸引在一起 這些行星的種子逐漸變大 直到它們真正成爲行星 太陽系的氣態巨星木星和土星 天王星和海王星 比四顆已知的類地行星水星 金星 地球和火星要早得多 但是我們的家園星球究竟是如何誕生的呢 地球的故事始於大約46億年前 那時在旋轉的早期太陽周圍 存在一個盤狀的塵埃和氣體雲 我們之所以知道是那麼久以前 是因爲化石記錄 這是確定我們星球年齡最簡單的方法之一 科學家能夠找到大約43億年前的告示晶體 到目前爲止 這些晶體是我們星球上發現的最古老的材料 但我們的行星究竟是如何形成的 仍然是一個科學謎團 然而目前有兩個關於行星形成的主要理論 核心聚合模型是第一個被提出的模型 大約在46億年前 有一個由旋轉的氣體和塵埃顆粒組成的太陽星雲 從中誕生了我們的太陽 然後當不同大小的剩餘物質 以稍微不同的速度環繞我們的恆星時 它們開始相互碰撞並粘在一起 在重力的作用下 較小的粒子成長爲直徑 從數英里到數百英里的較大粒子 太陽風會將較輕的元素 如氫和氦吹走 使得只有岩石材料留在更近的地方 形成類地行星 這個過程持續進行 直到這些太空物體的直徑達到數千英里 但在離恆星較遠的地方 太陽不斷釋放的帶電粒子 對氫元素的影響並不強烈 因此這些元素結合並轉變爲氣體聚行星 令人興奮的是 NASA相信這就是行星形成的方式 像地球這樣的小型岩石行星 在宇宙中要比氣態聚行星普遍得多 這一理論的問題在於 它能夠很好地解釋類地行星的行程 卻在解釋巨大行星的行程時存在問題 這是因爲科學家認爲 我們太陽周圍的氣體盤 只持續了約400萬到500萬年 而基於核心聚合模型的模擬顯示 這種行星的行程時間更長 然而第二種理論 即盤部穩定模型解決了這個問題 這個較新的觀點認爲 在太陽系形成初期 塵埃和氣體的塊狀物聚集在一起 隨着時間的推移 這些塊狀物緩慢地演變成氣態行星 但不同之處在於 通過這種方式行星的形成速度 比核心積聚模型所解釋的要快得多 事實上根據這個理論 這一過程可能在短短1000年內發生 如此快速的行星形成 使得這些世界能夠捕獲 迅速消失的氫質氣體 一項最近的研究表明 原始地球大約在500萬年內形成 而在宇宙尺度上 這根本不算什麼 如果我們將太陽系 大約46億年的存在轉換爲24小時 那麼這500萬年 則相當於僅僅1.5分鐘 如果科學家對此是正確的 那麼水可能只是形成 類似我們家園的行星式的副產品 這意味着我們更有可能 在太陽系外發現生命的成分 那麼我們的衛星呢 月亮的故事是什麼 天文學家提出了許多 關於我們衛星起源的假說 其中一些相當離奇 裂變理論認爲 月球曾經是我們星球的一部分 當地球仍然是一個熾熱的 旋轉熔岩球時 它可能曾經噴射出 我們衛星目前所有的物質 儘管大多數科學家對此持懷疑態度 因爲我們的星球必須快速旋轉 才能形成這種現象 但這將是一個令人歎爲觀止的景象 捕獲理論是另一個有趣的想法 認爲月球可能是從太陽系的 其他地方被捕獲的 我們已經知道一些星球 以這種方式獲得了它們的衛星 也許在被我們星球的引力吸引之前 月球曾在繞金星軌道運行 不過這仍然無法解答 爲什麼地球和月球的氧 但下一個理論可能會 一些天文學家認爲 我們的衛星與地球是並肩形成的 這個觀點是 兩者大約在同一時間 來自同樣的氣體和塵埃 並且位於我們太陽系的 圓形星盤的同一部分形成 這個理論被稱爲共生星程 它之所以成立 是因爲這兩個天體之間 存在同位素相似性 但與此同時 它也無法解釋 最引人注目的理論 可能是月球是因 與其他天體發生巨大撞擊而形成的 有可能距離太陽 150百萬公里的地方 並不只是地球在形成 地球的形成可能伴隨着另一顆 被稱爲西亞的行星 這個奇怪的世界 一定比我們的星球要小 差不多和火星的大小和質量相當 最初它可能有一個穩定的軌道 但隨着地球通過聚集更多物質 而增加質量 太亞的軌道變得不穩定 因此它在我們星球周圍搖擺 直到最終這兩個圓形星發生碰撞 碰撞速度較低 因此地球沒有被摧毀 然而這次撞擊一定產生了一圈 由熔融岩石和熱氣體組成的 Debris盤 這些正是月球的構建塊 西亞和地球可能由多種材料組合而成 更多的低密度的噴濺物 最終會轉化爲月球 如果是這樣的話 就解釋了爲什麼我們的星球 比我們的衛星 具有更高的密度和更厚的核心 以及爲什麼地球和月球 以這樣的方式互相旋轉 但我們還是回到地球吧 在接下來的五億年裏 地球看起來像是一顆表面熔融的球體 經歷着火山活動和小行星撞擊 有幾個因素使其極其炎熱 包括重力壓縮 放射性衰變和小行星撞擊 這部分初始熱量 仍然存在於我們星球的深處 但隨着溫度的降低 礦物開始結晶 由於材料的不同密度 地殼、地脈和地殼逐漸形成 那麼水是如何出現在 漂浮在太空中的熱石頭上的呢 海洋覆蓋了地球表面 超過70%的面積 這是13.86億立方公里的表面水或冰 但我們星球上液態水的數量 這一事實仍未完全被理解 與地球和月球一樣 關於水是如何出現在這裏的 有幾種假說 一個可能的原因是來自星際的源頭 例如彗星、海王星以外的天體 甚至是圓行星 在我們的太陽系中其實有很多水 例如天王星和海王星的 三分之二是由冰組成的 所以如果我們的星球在誕生時 是熱而乾燥的 那麼水一定是來自其他地方 由冰冷的彗星和小行星帶來的 彗星是由塵埃和冰組成的 其中大部分冰是凍結的水 所以它們可能是線索 但測量顯示彗星上的水含重氫的比例 遠高於地球上的水 那小行星呢 因爲它們的重氫與普通清水的比率 更接近我們星球上的比率 所以它們甚至是更好的候選者 此外小行星含水量爲20% 但由於它們體積較小 爲了解釋我們星球上的所有水 必須有大量的撞擊發生 要讓這個星球 充滿138.6萬立方公里的水 可能看起來很多 相比之下 這麼多水足以將整個美國大陸 覆蓋約145公里深 但這仍然不算多 實際上水僅佔我們星球質量的 約0.02% 而由於地球在過去 這實際上是一個可能的情景 研究人員還認爲 當我們的星球形成時 大量的氫被捕捉在其岩石和礦物中 由於地脈的高溫 富含氫和氧的礦物開始融化 這使得水能夠從地球的地殼中 噴發出來 根據科學家的估計 到目前爲止 地脈內可能存在約10個海洋的水 最令人驚訝的莫過於火山氣體 根據這個觀點 水可能來自火山活動 換句話說 水一直以礦物的形式存在 氧和氫藏在我們星球的地殼下 而火山則幫助它作爲水蒸氣釋放出來 它起源於火山噴發 隨後凝結成雨水降落 科學家認爲所有的火山噴發 都含有一些水蒸氣 而且這些水蒸氣可能足以解釋 地球表面的水 這個問題依然懸而未決 但無論怎樣 有水的地方往往會有生命 生命最有可能是在大約 40億到25億年前的 晚海洋季或早古生態時期開始的 在格陵蘭的阿基拉島 至少38億年前的岩石中 有生命存在的證據 科學家發現的最古老的生命形式 是微小的赤鐵寬管 估計已有42.8億年的歷史 假設包括生命 在早期大氣中的化學起源 熱液噴口 深海 海洋 甚至來自太空某處的彗星 生命很可能起源於 早期大氣和海洋的化學環境 但與今天的狀況大相徑庭 當時的氣氛中沒有氧氣 但甲烷 二氧化碳 硫和氮化合物 非常豐富 我們太陽系中的一些天體 以致擁有類似的氣氛 在一次實驗中 科學家們用一個密封容器 模擬了我們星球早期的大氣和閃電 他們發現 在點燃火花後 形成了氨基酸 及蛋白質的基本構建塊 可能起源於深海底的生命 也可能依靠另一種稱爲 化能合成的生物過程生存 而不依賴光合作用 原始生命不是利用來自太陽的能量 而是從地球內部散發的熱量中 獲取能量 不過生命最初可能起源於太空 後來被彗星或其他天體 帶到這裏的可能性始終存在 研究人員已經在隕石和彗星中 發現了氨基酸 這個想法令人興奮的是 它意味着在宇宙中的某個地方 很有可能存在生命 地球經歷了多次變化 自最初形成時發生了巨大的轉變 生命是如何從非生命中誕生的 仍然是一個重大的科學謎題 然而我們對地球生命起源的最佳猜測 是大約在38億年前 但在我們深入討論之前 先從頭開始 帶您回到過去 地球並不是一直存在 也並不是一直適合生命生存 大約46億年前 我們的太陽系只是一個被稱爲 太陽星雲的塵埃和氣體雲 大約在45億年前 太陽系形成了現在的佈局 地球的岩石核心最初由重元素碰撞 並結合而成 密集的物質沉入原行星的中心 而較新的物質則形成了地殼 在地球形成的過程中 曾遭受一次巨大撞擊 導致年輕的行星的一部分被拋向太空 形成了圍繞年輕行星Orbit的月球 這被稱爲古元Arkane時代 那時月球仍然距離地球非常近 可能造成超過300米高的巨大潮汐 颶風般的狂風席捲了整個星球 進化的過程開始了 在那個時候 新形成的地球是個地獄般的地方 地殼下方的地脈流動 導致了地球表面大塊岩石板塊的運動 這些板塊的碰撞形成了巨大的山脈 和不斷噴發的火山 噴出大量熔岩和氣體 海洋中也因此形成了珊瑚礁 此時原行星幾乎沒有大氣 但隨着行星的冷卻 重力捕獲了來自火山的那些氣體 地球上的水是通過衆多彗星 和小行星的碰撞而沉積下來的 生命在我們星球上出現的 另一個關鍵因素 除了水之外 就是它與行星太陽的位置 地球位於所謂的市區帶種 這使得它距離太陽足夠近 從而讓液態水能夠存在於地球表面 在生命尚未開始 或在地球上沒有機會之前 來自我們恆星的輻射 就是我們星球的主要能量來源 就像今天一樣 早期的地球幾乎沒有氧氣 如果有的話也非常少 科學家們推測 太陽能爲簡單有機分子提供了啓動能量 從而將其轉化爲更復雜的分子 成爲生物和生命的基本構建 生命很可能在海底鹼性噴口發展 可能是基於核糖核酸 這是一種存在於所有活細胞中的核酸 而不是脫氧核糖核酸 一種含有遺傳信息和蛋白質合成指令的 有機化學物質 在這一時期的某個時間 共同祖先產生了兩大生命群體 細菌和骨菌 儘管這一過程究竟是如何發生的 仍不確定 在幾十億年裏 微小的微生物和單細胞生物逐漸演化 並在約36億年前開始以甲烷爲食 而在30億年處 則發現了病毒的證據 然而有人認爲 病毒可能和生命本身一樣古老 在地球早期歷史的某個時期 當一群被稱爲藍藻的微生物 進化出像光和水 轉化爲能量並釋放氧氣的能力時 地球開始向適宜生存的方向轉變 溶解氧使海洋中的鐵氧化生鏽 並沉入海底 從而形成了引人注目的紅黛鐵礦牀 然而在24億到21億年前 這個早期生命的循環中 發生了一件極其重要 而又災難性的事情 這些進化出的光和藍藻 所產生的有毒廢物 氧氣在大氣中累積 導致豔陽細菌的滅絕 導致地球首次大規模滅絕事件 即所謂的大氧化事件 你可能會問 氧氣怎麼會是有毒的 氧氣變得有毒是因爲濃度過高 超出了當時任何活細胞或細菌的 自然抗氧化防禦系統 基本上這些藍藻 以藻類的形式自我吞噬 導致了全球滅絕 但最糟糕的事情即將到來 大約在23億年前 地球發生了冰凍 可能是由於大氧化事件 和星球上的火山活動減緩所導致 隨着時間的推移 冰雪融化間接導致 更多氧氣釋放到大氣中 這導致了新原生動物時代的到來 原生動物如草履蟲 變形蟲和黑螺旋藻開始進化 最早的動物細胞與植物細胞不同 這些細胞開始以植物爲食 成爲第一批食草動物 但在這一時期 地球至少又凍住了兩次 這阻礙了進化的發展 然而生命總會找到出路 在這段時間裏 真菌 蠕蟲和其他一些 小型的雙色對稱動物 倖存下來並進化 快進到古生代 複雜的生命形式開始發展 包括魚類 節肢動物 軟體動物和麂皮動物 植物開始出現在地球表面 能夠呼吸空氣的動物 開始在陸地上行走 爬行和扭動 與此同時 鯊魚 暴羅和海星 開始佔據海洋 在泥盆紀初期 昆蟲開始出現 蕨類植物 則成爲了常見的陸地植物 一種叫做頭盔魚的 無惡類 史前魚類 帶有骨質甲殼 同時螃蟹 大鯊魚 七塞曼和鼠魚也進化了 這位食探紀的到來 鋪平了道路 屆時地球的氣候 被認爲是熱帶氣候 四季變化很小 並催生了一波新的奇異生物 在這個時期 植物覆蓋了地球 植物殘骸的有機沉積 形成了世界上第一批煤礦 現在人類仍在使用這些煤積煤 這些森林的生長 提高了大氣中的氧氣水平 達到了約35% 而今天的氧氣水平 約爲21% 這或許可以解釋 那些出現的巨大爬行動物的體型 一些動物和昆蟲 可能在水中發展 並隨着體型增大 以保護自己 免受當時高氧水平的影響 其中一種是被稱爲 巨型昆蟲的美龍蜻蜓 體型與現代蜻蜓相似 一展爲63到68釐米 能夠在這一時期的天空中看到 一具極爲詳細的化石被發現 它是一隻 在3.2億年前死亡的巨大蜻蜓 一展達0.75米 致命的毒蜈蚣 長達兩米 與巨大的蟑螂 和一米長的蠍子一起爬行 兩棲動物開始多樣化 爬行動物進化成 與現代蜥蜴相似的形態 擁有脊柱 使它們能夠在陸地上生存和活動 這些兩棲動物也非常巨大 某些物種是掠食性 類似現代的鱷魚 擁有鋒利的牙齒 體長几乎達到六米 像現代的鱷魚和短尾鱷一樣 一些動物進化出了 更厚的鱗片皮膚 從而解決了長時間離開水 會導致身體乾燥的問題 兩棲動物首次進化出 能在陸地上產卵的羊模卵 或空氣呼吸卵 這改變了一切 因爲這些動物 現在可以離開水源生活 史探紀之後 是大滅絕的二疊紀 大約在三億年前開始 距離恐龍出現的時間 只有五千萬年 在這個時期 所有的大陸合併成 一個稱爲盤古大陸的大塊陸地 這一時期出現了 第一批大型的食草動物 和食肉動物 這些生物中的一些 可能會被誤認爲是恐龍 但它們實際上 與哺乳動物和爬行動物的關係 更爲密切 這些奇特生物之一 是Diplosorapsis 它看起來 有點像一種平均長度 約爲一米的鱗圓 但它的頭部形狀 像個迴旋鏢 地球上另一個新的爬行動物 是標誌性的二級龍 它長約五米 背上有一個大型的帆 可能用於調節體溫 在二疊紀時期 哺乳動物的主導地位 逐漸增強 其中最大的一類 是被歸類爲舌頭獸的生物 它們是一種巨大的類型動物 具有不同的牙齒 用於不同的功能 這些動物可以是草食性 或肉食性 體型從不到一公斤 到超過一噸不等不等 其中一類生物 被稱爲犬齒獸 它們的名字意爲狗狀牙齒 這些動物具有社交行爲 並且有一些化石證據 表明它們是成群捕獵的 在海洋中 真正的骨骼魚類進化而來 鯊魚和泥魚繁盛 海綿和珊瑚也同樣如此 在陸地上 昆蟲進化出了適應的口氣 能夠刺穿和吸食 但大約在2.52億年前 二疊紀以一場災難性的事件 驟然結束 導致了大規模的滅絕 在2001年 科學家們做出了一個 令人毛骨悚然的發現 一顆與導致恐龍滅絕的彗星 或小行星相似的巨大彗星 或小行星在兩億年前 滅絕了巨大的爬行動物祖先 但科學家是怎麼得出這個結論的呢 在探中發現的大量氦和膠氣分子 只有來自太空的可能性 據估算 這顆小行星或彗星的直徑 在6到12公里之間 研究人員表示 這次撞擊釋放的能量 是上個世紀最大地震的百萬倍 除了這一發現 還有證據表明 現今的西伯利亞和中國 經歷了難以想象的大規模火山噴發 這些噴發 產生了遮擋陽光的塵埃和菸灰雲 不僅如此 在超過100萬年的時間裏 300萬立方公里的熔岩 從地面噴出 覆蓋了整顆星球 厚度達到10米 小行星撞擊與火山活動結合 猶如雙管獵槍的轟鳴聲 地球曾經再次變得非常不快樂 這兩個事件的結合 導致了所謂的大滅絕 在這個時期 90%的海洋動物 和70%的陸地動物滅絕了 2.52億年前 地球上的古代生命 遭受了致命的高溫和低氧組合 帶來的嚴重打擊 95%的海洋物種滅絕 2%的陸地物種消失 這場災難極爲嚴重 彷彿是地球上所有生命的終結 但正如諺語所說 生命總會找到出路 最著名的史前生物 恐龍將會在地球上崛起 如果你喜歡恐龍 那就準備好看你最愛的恐龍 它們是如何進化的 以及它們如何統治地球數百萬年 2.52億年前的二疊紀 三疊紀滅絕事件 標誌着終生代 三疊紀 侏羅紀和白厄紀的開始 持續了1.86億年 三疊紀時期 有一個巨大的超級大陸 叫做盤古大陸 主要是廣袤的沙漠 氣候炎熱乾燥 周圍被一個叫做 泛太平洋的巨大海洋所環繞 恐龍將在三疊紀中後期 開始進化 當我們談論恐龍時 立刻會想起像霸王龍那樣 高大而吼叫的動物 但新的研究顯示 恐龍及其異龍親戚 是從極小的祖先演化而來的 這一理論的證據 在馬達加斯加被發現 當時發現了一種新發現的 爬行動物物種 這種名爲康戈諾蟲的 微小捕蟲者 生活在大約兩億三七百萬年前 身高僅有十釐米 它是從鳥龍家族樹的根部 發現的首批小型動物之一 是一項重要的發現 它生活的微型化事件 成爲早期鳥豚龍的 一種生存策略 而其牙齒的磨損 顯示出這種小生物 以昆蟲爲食 這消除了它們 與親屬爭奪肉食的需要 此外這種小型恐龍親屬的 研究表明 後來真正的恐龍和翼龍身上 發現的羽毛 以及其它絨毛狀的皮膚覆蓋物 可能起源於保護 小型恐龍祖先 免受中晚三疊紀 極端氣候的影響 正是在那個時期 第一批恐龍開始進化 三疊紀標誌着爬行動物的崛起 主要是統治性蜥蜴的 主龍類和類似哺乳動物的獸恐類 由於未知的原因 鳥豚木爬行動物 在進化中佔據了優勢 排擠了它們類哺乳動物的表親 並在三疊紀中晚期 演化成了最早的真正恐龍 如屎豹龍和赫瑞拉龍 恐龍主要分爲兩個支系 蜥蜴豚類恐龍 Eruptor 是蜥豚類家族樹的根源 它只有91釐米長 重約11公斤 它的腿很長 可以快速奔跑 前爪有鋒利的爪子 可以幫助它抓住獵物 赫瑞拉龍在進化上 比鷹嘴龍更爲先進 因爲它的下顎有一個關節 它有一個大腦袋 嘴裏裝備着鋒利的肉食性牙齒 它的平均長度爲三到六米 每隻爪子上有五個手指 爪子鈍圓 Soraxora 是另一種早期的真正恐龍 長度約爲兩米 頭骨與其骨骨一樣長 上下顎中 各有13到14克鋒利的牙齒 它的前爪較短 有五個手指 它有着修長的後腿 使它能夠快速奔跑 Soraxora是一種體重 約30公斤的捕食者 儘管這種恐龍相對較小 但它處理較大獵物時 可能並沒有困難 Eraptor Herasaurus 和Storicosaurus 是2.25億年前 掠食性恐龍快速進化的典型例子 但與此同時 第一批食草恐龍 也出現在化石記錄中 Hysanosaurus 一種體長一米的恐龍 重量在兩到九公斤之間 它的牙齒間距緊密 形成了一條連續的邊緣 用於磨碎植物物質 到晚三疊紀時期 至少有15種不同的恐龍 在侏羅紀時期 地球的氣候 由於炎熱乾燥 轉變爲更加潮溼 和壓熱帶的氣候 蕨類植物 蘇鐵和珍葉樹的森林 開始覆蓋地球 空氣溫暖潮溼 伴隨着熱帶微風 在這個時期初期 超級大陸盤古大陸的裂解 持續加速 拉烏雷西亞 即大陸的北半部分 分裂成了北美和歐亞 南半球稱爲甘瓦那 在侏羅紀時期開始分裂 東部地區南極洲 馬達加斯加 印度和澳大利亞 從非洲和南美的西半部分 分裂出來 新的海洋 淹沒了兩者之間的空隙 巨大的山脈在海底升起 推動海平面更高的侵入大陸 正是這些水分 造就了溼潤的壓熱帶氣候 沙漠開始變綠 類似於棕櫚樹的酥甜 和如南洋杉 及松樹等真葉樹繁茂 海洋充滿了多樣而豐富的生命 而海洋食物鏈的頂端 則是海洋爬行動物 萬龍類恐龍 有着長脖子和蔣狀旗只 其中包括巨型海鱷魚 鯊魚和藥魚 古代海洋中 有豐富的魚龍 像魷魚一樣的頭足類 螺旋貝殼的菊石 海綿 蝸牛和軟體動物 珊瑚礁在溫暖的海水中 迅速生長和擴展 微小的浮游生物也迅速增加 甚至可能使部分海洋變成紅色 已知最早的鳥類 十足鳥 在晚珠羅紀翱翔於天空 可能是由早期的爬行動物 恐龍演化而來的 十足鳥不得不 與花翔翼龍競爭空域 這種飛行爬行動物 自晚三迭紀以來 就一直在天空中飛翔 與此同時 許多早期的哺乳動物 在恐龍的腳下忙碌 蚱蜢和甲蟲等昆蟲 也大量出現 正是在這個時候 恐龍開始 以巨大的方式 留下它們的印記 字面上說 小型四足石草恐龍 逐漸演化爲多噸巨型生物 名爲萬龍的直視性恐龍 高達16米 伸展至約26米長 體重可達25噸 另一種名爲 雷龍的草石性巨型 膝腳類恐龍 長達27米 體重在30到50噸之間 這些恐龍巨瘦的 龐大體型 可能阻止了同一時期 以兩條強壯的腿 行走的笨重肉食恐龍 威脅衆衆的暴龍的攻擊 這種巨大的肉食動物 體長在7到12米之間 重約2噸 上下顎各有16顆鋒利的牙齒 和許多中生代的 劣勢性恐龍一樣 阿洛薩阿羅斯不斷地生長 脫落和更換其 3到4英寸的牙齒 而這隻恐龍很迅速 模型顯示 阿洛龍的奔跑速度 可達每小時34公里 化石證據表明 易特龍捕食劍龍 而這隻直視性恐龍 進行了反擊 用其尖刺的尾巴 直接打穿了 易特龍的骨頭 這可能就是爲什麼 劍龍能在白厄紀晚期 存活到現在的原因 但隨後出現了 一些新的劣勢者 它們同樣令人生畏 和暴龍一樣可怕 北美的霸王龍 可以長達12.5米 重量可達8到10噸 雖然現在有人說 它的重量可能 只有這些估計的一半 不過T.rex並不是 肉食恐龍中的唯一一種 事實上 它的實力 要麼被甩在了後面 要麼與兩個 其他鋒利牙齒的怪物 平分秋色 即同樣體型 重達9噸的南美巨齒龍 以及重達10噸的 北非基貝龍 不過T.rex 仍然是一種兇狠 而令人討厭的劣勢者 甚至可說是 衛生條件極差 專家認爲腐爛 帶有細菌的肉片 不斷卡在 它密集的牙齒中 這使得該動物的咬合 產生了感染 最終會對 其受傷的獵物 造成致命的傷害 當然 這個過程至少 需要幾天或幾周 另一隻T.rex 可能會因此受益 科學家在研究 暴龍頭骨時 確定其咬合力量 在每平方英寸 1500到5000磅之間 能夠咬下 225公斤左右的肉塊 但暴龍同樣面臨着 捕獵自身的困難 它與一些 armored直食恐龍 生活在同一地區和時期 與暴龍並列的 最具標誌性的恐龍之一 非三角龍莫屬 它的名字意爲三角頭 所有的三角龍 都有三角形的頭骨 兩隻巨大的腳 位於眼窩上方 而一隻較小的腳 則位於鼻子上方 體重在6.5到13噸之間 最大的三角龍 從鼻尖到尾部長達9米 它們肩膀的尖端 離地面3米高 三角龍的牙齒 排列成牙齒墊齒 每顆牙齒垂直疊放 3到5顆 這些排列成36到40個 裝滿牙齒的柱子 這意味着一隻三角龍 可以擁有800顆牙齒 它有一個狹窄的慧 和強壯的下顎 它是白堊紀末期 演化的最後幾種 飛鳥類恐龍之一 甲龍是另一個 最著名的阿曼的恐龍 它是最大的甲龍科 也是同類中的最後一個 人們認爲它生活到了 白堊紀的末期 甲龍的身體覆蓋着骨板 它有一個慧和牙齒 以及四根從頭部 向後延伸的腳 它的尾巴末端 有一個錘狀結構 可以保護自己 免受捕食者的攻擊 這會很有用 因爲甲龍與霸王龍 和其他食肉掠食者 共同生活 在白堊紀中期的某個時候 來自鳥屯木家族的恐龍 進化成了受歡迎的鴨嘴龍 它們是體型龐大 形狀奇特 身材矮胖的食草動物 嘴部有堅硬的慧 用於撕扯植物 這些恐龍被認爲 是群居的 並且能夠用雙腿行走 到晚白堊紀 蜥蚤類恐龍變得更加龐大 你可能認爲 公頭龍和樑龍已經很大 但到晚白堊紀時期 出現了一種可能 是有史以來 最大的陸地動物的恐龍 阿根廷龍這種巨獸 可能有30到40米長 重量在50到100噸之間 它是巨龍類的一員 屬於白堊紀的諸道群體 和早期的蜥蚤類親屬一樣 是一種食草動物 在它們全部滅絕的 2000萬年前 還出現了一種 奇怪的新恐龍品種 它們被稱爲後頭龍 或骨頭恐龍 頭部骨骼奇特 鼻垢上和頭部肌部周圍有角 這些可能被用來 抵禦最後的巨型捕食者 甚至展現它們 在同類中的優勢 當然到目前爲止 已發現超過700種 不同的恐龍 但沒有足夠的時間 在一段視頻中 涵蓋它們所有 在白堊紀時期 有一些恐龍 生活在寒冷地區 當時它們更難 位於南極圈內 在這段時間 可能會有一些雪和冰 三個月漫長黑暗的冬季 氣溫低至零下十度 在這個極地區域 生活着各種不同的恐龍 2014年 發現了一個 微型霸王龍的顱骨部分 以及上下頜骨 名爲nanasaurus hoaglandi 人們認爲 許多恐龍都有羽毛 來保護它們 免受外界環境的影響 而這個小型的霸王龍表親 大約有6米長 現在人們普遍認爲 所有的霸王龍物種 都有羽毛來保護它們 免受惡劣天氣的影響 nanasaurus也不例外 其他一些恐龍 例如油腳恐龍和鴨嘴龍 以及其他小型羽毛捕食者 鸚鵡狀的盜龍和一種叫做 利安龍的小型草食性恐龍 也生活在極地地區 但它們的時代 很快就會結束 每個人都在談論 恐龍是如何劇烈滅絕的 但根據它們生存了 整整1.65億年來看 它們可能是地球上 最成功的脊椎動物 實際上一些恐龍的親戚 今天仍然存在於地球上 現代鳥類 實際上是羽毛恐龍的後代 而你可能會驚訝地發現 鱷魚是與鳥類 最近的活着的親戚 因爲它們有着共同的祖先 這兩個群體 是已知的唯一倖存的古鱷類 衆所周知 數百萬年前 一塊來自外太空的巨大岩石 撞擊了地球 滅絕了恐龍 如今憑藉先進的科技 研究人員 能夠整理出一個新的時間線 展示真實發生的事情 不僅如此 他們認爲 他們知道這顆巨大的小行星 來自哪裏 地球會成爲 另一顆巨型太空岩石的目標嗎 我們會活下來嗎 你會對NASA天文學家 最近的發現感到驚訝 甚至可能感到震驚 那麼現在準備好體驗 幾乎徹底消滅 地球上生命的災難吧 6500萬年前 巨型小行星 撞擊墨西哥灣的潛水區 後果已經足夠嚴重 但接下來又接連發生了 一系列額外的災難 岩石從天空墜落 野火點燃 海嘯淹沒了遙遠的海岸線 研究人員發現 第三季的第一天 充滿了大災變 並在美國國家科學院院刊中 發佈了這一混亂之日的新記錄 他們的時間線 是利用高分辨率攝影 顯微鏡 計算機斷層成像 和對最近從齊克蘇魯伯採集的 數百英尺沉積岩的 磁測量開發而成的 一切都是從這裏開始的 想象一下 你在大約六千五百萬年前的 北美某地 當時恐龍主宰着地球 你仰望夜空 你可能會看到 遠處似乎是一顆明亮的星星在閃爍 但如果你盯着這道奇特的光 看一兩小時 這個物體似乎會逐漸亮起來 但幾乎沒有移動 你所看到的不是一顆星星 而是一顆寬度 在11到80公里之間 以每小時 72420公里的速度 與地球直接相撞的巨大小行星 幾個小時後 小行星衝破地球大氣 直奔今天的尤卡坦半島而去 在那種速度下撞擊時 地球的空氣就像水一樣 較小的太空岩石 被稱爲流星 它們像扔石子進池塘一樣 撞擊大氣層 並在高空迅速減速 在大氣的摩擦中燃燒殆盡 而一些較大塊的岩石 則倖存下來 墜落到地球上 但是一顆如山般巨大的 齊克蘇魯波小行星 撞擊我們的氣氛 就像把巨石扔進水窪裏一樣 它保持着速度 在短短三秒鐘內 穿過了60英里厚的大氣層 小行星在中美洲上空呼嘯而過 發出史上最強烈的音爆 震碎各大洲的耳膜 恐龍們可能感到恐懼 四處狂奔 卻對即將發生的事情一無所知 但如果有任何動物 足夠靠近看到小行星 它們會在幾分鐘內 瞬間被vaporized 事實上除了海龜和鱷魚 沒有任何體重超過25公斤的 四條腿動物能夠生存下來 這塊山一樣大的太空岩石 落得如此迅速 以至於空氣根本無法逃離 在強烈壓縮下 空氣幾乎瞬間升溫至幾千度 在小行星撞擊之前 壓縮的超熱空氣 就已經將覆蓋在尤卡坦上方的 大部分淺海蒸發 幾毫秒後 岩石穿過剩餘的物質 猛然撞擊到基岩上 就在那一刻 一系列事件開始連鎖反應 撞擊的小行星 對地球施加的壓力如此之大 以至於土壤和岩石 像液體一樣流動 地球上下波動的運動 就像有人在游泳池裏 做自由落體時的雙重建水 四面八方的初始建設之後 是小行星形成的空腔反彈 到地表時的岩石垂直建設 地球在撞擊瞬間 挖掘出的第一道牆 超過32公里高 撞擊孔幾乎突破了地球的地脈 當空洞反彈 形成岩石的垂直濺起時 地球以超過1600公里 每小時的速度上升 達到比珠穆朗瑪峯還高的高度 幾分鐘內 這座巨大的碎片山 幾乎完全崩潰 伴隨着一系列的二次爆炸 留下一個稱爲坑頂環的小土丘 就在小行星撞擊尤卡坦的那一刻 它將一塊重達75億噸 以每秒16公里速度 移動的岩石的動能 瞬間轉化爲灼熱的熱量 施加在基岩上 西克蘇魯伯撞擊體 釋放的能量 約爲1000億億億 300億億千焦耳 相當於10億顆廣島原子彈 釋放的能量 小行星傳遞給土壤 岩石和空氣的動能 使分子激發到 遠高於太陽表面的溫度 熱量將電子從原子中剝離 使空氣離子化 形成一個超過1000度的 擴展等離子體火球 伴隨着 以超音速噴出的蒸發岩石 加熱 快速膨脹的空氣與地球 近乎瞬間轉變爲氣體 加上撞擊所產生的衝擊波 形成了一個 以超過1600公里每小時 擴展的巨大壓力爆炸波 如果這顆小行星 今天撞擊相同的地點 爆炸波將會讓你 在德克薩斯州化爲蒸汽 讓你在紐約失聰 並且將布宜諾斯艾利斯的 玻璃窗震碎 西科蘇魯伯撞擊者 像鐘聲一樣環繞地球 地殼中的波 以每秒4公里的速度 從撞擊區向外輻射 波浪隨後引發 大陸上的斷層滑動地震 如果你在世界的另一端 衝擊發生30分鐘後 你會感到地面在震動 撞擊引發 高達摩天大樓的海嘯 他們中的第一個 在一小時內 襲擊了墨灣海岸 波浪高達600英尺 甚至可能達到1000英尺 衝擊現在的 墨西哥和南部美國 並淹沒數十英里內陸 這些波浪 暫時逆轉了河流的流向 像30英尺高的潮汐波一樣 快速奔湧而上 海嘯襲擊美國東海岸 衝擊發生六小時後 水浪最高達到600英尺 猛擊歐洲非洲和地中海沿岸 在撞擊後15小時內 海浪抵達地球上 每一個海岸線 根據當地地形 海洋會將路徑上的一切沖走 並在水域最終退去時 將其吸回大海 這聽起來已經像是末日來臨 但更大的災難還在路上 當那塊大石頭撞擊時 它會將250萬億噸的地球物質 以彈道軌跡拋射出去 部分速度甚至超過地球的逃逸速度 這些岩石激發了地球的引力 使其圍繞太陽orbit 而其中一些物質可能到達了月球 但大部分噴發的碎片 在一小時內重新回到地球 這些類似玻璃的塊狀物 被稱爲隕玻璃 有的尺寸與公交車相仿 但大多數只有彈珠大小 以每小時160到320公里的 致命速度打擊地球 無論剩餘的恐龍身處地球的何處 它們都遭遇了這場火焰般的冰雹風暴 但這些玻璃子彈 並不需要擊中恐龍就能致命 當這些玻璃塊墜落時 與大氣的摩擦產生的熱輻射 足以點燃全球的火災 據一些估計 返回的餘燼所產生的熱量 使得地球的溫度 相當於設定爲烤的烤箱 世界上大多數樹木都會燃燒 這也許就是爲何 唯一存活於撞擊後的鳥類 是那些在地面築巢的物種 在爲數不多的倖存大型陸生動物中 幾乎所有動物都有逃避高溫的方式 它們要麼像小型哺乳動物 蛇和蜥蜴一樣挖洞 要麼像鱷魚或烏龜一樣逃入水中 即使可憐的恐龍在世界的另一邊 它們也需要找到保護 以避免出事的熱浪 對於恐龍來說 最後一件不幸的事是 齊克蘇魯布恰好撞擊了一個 富含石油和硫磺的地區 撞擊將一千億噸氣態硫 和三萬萬億加侖的水 噴射到大氣中 然後凝結成巨大的暴風雲 最終以酸雨的形式傾瀉而下 使海洋酸化 在高緯度地區 廣泛的大陸性雪暴 每天會降下數十英尺的雪 但全球洪水並沒有持續太久 因爲除了水之外 齊克蘇魯布還從尤卡坦的基岩中 蒸發並explosively 噴射出相當於 150個足球場的石油 這股油霧在平流層中 凝結成一層黑色菸灰 像黑氣一樣覆蓋在地球上 與硫和野火煙霧不同 碳在雲層上方的高空循環 阻止它再次降雨 這就成了另一個大問題 那層煙塵流在大氣中 使到達地球表面的陽光減少90% 持續至少兩到三年 最初被返回的石墨鹽 帶來的烤箱般的高溫之後 是持續時間長且深入的冰凍 全球氣溫平均下降近50度 地球上唯一避免這種嚴寒的地方 是馬達加斯加 印度和印度尼西亞 因爲在那時 它們是熱帶島嶼 在全球寒潮中 蒸發幾乎停止 降雨量下降了80% 地球上幾乎每個熱帶島嶼 以外的地方都乾涸成了沙漠 這塊巨石從哪裏來 還有沒有其他的巨石 正朝我們飛來 研究人員利用超級計算機 通過已知小行星的數據 研究了小行星的演變 阿維 洛布和阿米爾 希拉姐組成的兩人小組提出 西科蘇魯伯小行星 可能起源於奧爾特雲 這是位於太陽系邊緣的 一團debris 這可能是一顆更大的彗星 它被木星的引力場 偏離了軌道 靠近太陽時碎成了幾塊 這些碎片可以越過地球軌道 每250到730百萬年 撞擊一次地球 根據這項研究 問題不在於 我們是否會被來自外太空的 另一塊巨大岩石撞擊 而在於何時會發生 2021年12月11日 星期六 NASA披露了一顆 名爲4660Neleus的 330米長小行星 以每秒6.5公里的速度 從距離地球 約380萬公里處掠過 雖然你可能不認爲 這很接近 但其軌道上的任何微小偏差 都可能使它與我們正面相撞 未來撞擊地球 天文學家正在追蹤 這塊潛在危險的岩石 並表示 它將在2060年情人節時 距離地球僅110萬公里 提前買好花 提前完成那些提議 以防萬一 請記住 2013年俄羅斯切爾亞賓斯克 爆炸的那顆小行星 僅有20米大小 糟糕的是 我們沒有任何已知的方法 來保護地球 免受巨型太空岩石的襲擊 然而NASA的DART任務 即雙小行星偏轉測試 將嘗試驗證一艘宇宙飛船 能否自主導航到目標小行星 並故意與之碰撞 從而產生動能衝擊 將小行星推離 與地球的碰撞軌道 DART的目標是Dimorphos 一個繞着名爲DIDYMOS的 大型小行星運轉的 小行星月球 宇宙飛船預計將在 2022年9月底到達 那時DIDYMOS系統 距離地球1100萬公里 然而據估計 撞擊將使小衛星的速度 改變不到1% 要阻止一顆直徑10公里 或更大 以超過72000公里 每秒的速度 朝着地球飛來的小行星 所需的手段 遠遠不只是一艘 小型航天器撞擊它 也許世界需要像 電影《末日崩塌》中那樣 嘗試使用核武器 也許你有辦法 阻止一顆世界末日的 asteroid 然後你就會成名 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