本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
“它并非来自地球，而是伟大外部世界的一部分；因此被赋予了外部世界的属性，并服从于外部世界的法则。”
“太空来客”，H.P.洛夫克拉夫特 (1927)
在11月8日夜间至11月9日，一颗直径400米的小行星，名为2005 YU55，将近距离飞掠（并错过）地球。这一罕见事件是简要讨论小行星，特别是陨石，在地球地质学，尤其是在生命历史中所扮演角色的良好契机。20世纪中叶的一项发现引发了一场至今尚未平息的争议。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
图1. “白垩纪日记”，古比奥峡谷小旅馆的留言簿。
直到50年前，白垩纪-古近纪 (C/Pg) 过渡期的一个显著特征似乎是地层记录明显不完整，该时期以导致恐龙“灭绝”的大灭绝事件而闻名。然而，在1960-1970年代，美国地质学家沃尔特·阿尔瓦雷斯在古比奥峡谷（也称博塔奇奥内峡谷，位于意大利翁布里亚大区佩鲁贾省的极东北部）中发现了一个均质且完整的分层石灰岩和泥灰岩层序，被称为“红色斯卡利亚”地层。
阿尔瓦雷斯试图通过分析沉积物中发现的稀土元素（也称为稀土金属）的浓度来计算该地层的沉积速率。来自外太空的富含这些金属的微陨石的持续降落会导致沉积物中稀土金属的浓度保持恒定。因此，突然的变化可能表明沉积物的沉积速率也突然发生了变化。
正是在这项研究中，阿尔瓦雷斯发现了今天众所周知的铱异常。起初，这种异常浓度的来源仍然不明朗——1980年，沃尔特·阿尔瓦雷斯和他的父亲，诺贝尔物理学奖获得者路易斯·W·阿尔瓦雷斯（1911-1988），提出了两种可能的解释：红色斯卡利亚地层沉积速率非常缓慢，导致微陨石的表观富集，或者是一个大型地外物质的撞击。
但阿尔瓦雷斯无法提供进一步的证据来证实或证伪这两种假设。
图2. 红色斯卡利亚地层中古白垩世（右）和古近纪（左）之间著名的过渡层；古比奥峡谷。
1981年，地质学家安东尼奥·卡马戈-扎诺格拉和格伦·彭菲尔德在一次地球物理学会议上展示了他们对尤卡坦半岛（墨西哥东南部）勘测期间30年前发现的一个地质谜团的研究。两位研究人员对地震勘探揭示的一个圆形构造提出了新的解释，该构造埋藏在300至1000米的沉积物之下，之前一直被认为是火山成因的。扎诺格拉和彭菲尔德认为，这个圆形构造是一个风化和埋藏的陨石坑，是由数百万年前一颗大型陨石撞击形成的。但他们的假设并未引起太多关注。
仅仅10年后，亚利桑那大学的一些研究人员开始研究这个陨石坑，并获得了第一个绝对年龄——6500万年。1993年的进一步研究表明，该构造实际上是一个直径为180公里的撞击坑。这个陨石坑以海滩小镇奇克苏鲁布命名——意思是“恶魔之尾”。
与此同时，阿尔瓦雷斯继续他对撞击假说的研究，并注意到铱异常、奇克苏鲁布撞击和白垩纪末期大灭绝的时间巧合。撞击可以解释观察到的稀土元素异常，是一个重要的时间标记，并且似乎也是导致恐龙灭绝的主要罪魁祸首。因此，1995年，白垩纪和古近纪之间的界限被定义在埃尔凯夫（突尼斯）地层剖面（GSSP），与铱峰值和撞击后沉积的粘土层（也称为C/Pg界线粘土）底部的有孔虫大灭绝相一致。
今天，全球已知有350多个地点记录了C/Pg过渡期。在半径500公里范围内，撞击的碎片层非常厚；在陨石坑周围，其厚度达到100至80米！在半径500至1000公里范围内，沉积物是典型的海啸沉积物——含有碎片和小球体（熔融岩石随后冷却形成的小滴）的层，这些物质是由撞击地点的海浪 transported。
随着距离的增加，该层逐渐变薄，形成已知的富铱粘土层，覆盖在含有小球体的层之上。在超过5000公里的距离上，撞击表现为单一的红色粘土层，该层仍然包含从陨石坑喷射出的物质痕迹（埃尔凯夫剖面的C/Pg界限就是在这个层的底部定义的）。
地质证据支持大型地外天体撞击地球的假设，但奇克苏鲁布如何与中生代动物群的灭绝相关，则是另一个完全不同的问题。
根据最流行的说法，大灭绝主要是由撞击的后果引起的：冲击波和火风暴之后，紧随其后的是从汽化岩石中释放出大量气体，这些气体富含碳酸盐和硫酸盐。这些气体与蒸汽反应形成酸雨，大气中的尘埃阻挡了太阳辐射，导致“核冬天”。
物种的命运——生存或灭绝——取决于地点和物种所处的生态位，以及一些运气，这些变化决定了物种的命运。
然而，这种说法的大部分是推测性的，尽管“末日陨石坑”在媒体上备受关注，但撞击的生物效应以及生物和生态系统对这种事件的反应仍然是未知的，或者充其量是存在争议的 (待续…)。
参考文献
ALVAREZ, W., ALVAREZ, L.W., ASARO, F. & MICHELl, H.V. (1979): Anomalous iridium levels at the Cretaceous/Tertiary boundary at Gubbio, Italy: Negative results of tests for a supernova origin. In: Cretaceous-Tertiary Boundary Events Symposium; II. Proceedings (Eds W.K. Christensen and T. Birkelund), pp. 69. University of Copenhagen
ALVAREZ, L.W., ALVAREZ, W., ASARO, F. & MICHEL, H.V. (1980): Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction. Science 208: 1095-1108
ALVAREZ, W. (2009): The historical record in the Scaglia limestone at Gubbio: magnetic reversals and the Cretaceous-Tertiary mass extinction. Sedimentology 56: 137-148
BAKER, V.R. (1998): Catastrophism and uniformitarianism" logical roots and current relevance in geology. In: BLUNDELL, D. J. & SOTT, A. C. (eds.) Lvell: the Past is the Key to the Present. Geological Society, London, Special Publications, 143: 171-182
FRENCH, B.M. (2003): Traces of Catastrophes: A handbook of Shock-Metamorphic Effects in Terrestrial Meteorite Impact Structures. Lunar and planetary Institute
SCHULTE et al. (2010): The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science 327(5970): 1214 - 1218