如果地球与一颗大型彗星相撞,会产生什么环境影响?例如,之后的气候会怎样,哪些生命形式最有可能存活下来?

美国国家航空航天局艾姆斯研究中心的戴维·莫里森回复道

“撞击对地球的影响主要取决于撞击物的大小,进而取决于撞击的能量。例如,直径小于100米的彗星会在高层大气中爆炸,可能不会造成任何危害。如果彗星直径为10公里或更大(也就是说,如果撞击携带的能量超过约1亿兆吨),由此产生的全球环境破坏将非常广泛,以至于会导致大规模灭绝,其中大多数生命形式都会死亡。这就是6500万年前白垩纪末期恐龙灭绝时发生的事情。巨型撞击的环境后果有很多种;最糟糕的影响来自回落的撞击碎片引发的全球火灾风暴,以及平流层中悬浮的尘埃造成的持续数月的全球黑暗。”

田纳西州孟菲斯市罗德学院的天体物理学家和射电天文学家赫里特·L·弗舒尔一直在调查这个课题。他补充了更多令人不安的细节


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“彗星与地球之间的碰撞将是一场灾难性的事件。根据现有的最佳计算机模拟,直径一公里或更大的物体撞击可能会引发文明的终结。这样的天体可能不会消灭我们这个物种,但如果来袭物体的直径超过约五公里,智人就很可能无法幸存下来。

“广义上讲,最初的撞击会产生巨大的火球,杀死所有能看到它的人。在余波中,来自撞击的喷射物(抛射到空中的物质)会喷射到太空,并向一大片区域——可能是半个地球——倾泻燃烧的碎片。(1994年舒梅克-列维9号彗星撞击木星时就看到了类似的情况。)天空充满了无数的流星,这是一场粒子雨,它们在下降过程中在大气层中燃烧殆尽。就好像天空本身着火了一样。这种炽热碎片雨释放的热量会点燃森林和城市,将它们烧成灰烬。

“然后,来自撞击的尘埃和火灾产生的烟雾笼罩地球,使我们的星球陷入所谓的撞击冬天。(同样,在木星上也看到了类似的效果,舒梅克-列维的每个碎片撞击后都出现了巨大的黑色瘀伤。)与一公里物体碰撞后,阳光会完全消失一个月左右;与十公里物体碰撞可能会遮蔽太阳一年或更长时间。气温下降,没有光线进行光合作用。植物死亡,动物死亡。碰巧生活在地下,根和其他食物来源没有被破坏的动物,有相对较好的生存机会。

“在撞击过程中,彗星被炸成碎片。它释放出数十亿吨富含硫磺的尘埃,其中一些来自彗星本身,一些来自可能位于撞击点下方的富硫岩石。撞击的热量还会产生氮氧化物。硫磺物质和氮氧化物会形成腐蚀性的酸雨,剥蚀任何幸存的植被。酸雨流入海洋,杀死海洋生物,特别是沿大陆架的海洋生物。

“最初的爆炸抛射到平流层的氮氧化物和碎片会在几天内破坏臭氧层。撞击和随后的火灾也会向大气中释放大量的二氧化碳。最初的撞击冬天结束后,空气中二氧化碳含量过高,可能会导致长达数世纪的温室效应。

“科学家们对于6500万年前撞击地球的物体是彗星还是小行星仍然存在分歧;在尤卡坦半岛推定的撞击区域进一步钻探将有助于解决这个问题。无论如何,后果都非常可怕,以至于任何物种都能幸存下来都是一个奇迹。但有些物种确实幸存了下来。尘埃落定后,它们出现并遍布新塑造的世界,繁殖并找到了新的生态位来完成它们的命运。

“更多细节可以在我的书《撞击:彗星和小行星的威胁》中找到,该书将于1996年9月由牛津大学出版社出版。”

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