白堊紀(jì)古生物滅絕之謎是什么？

在6600萬年前的白堊紀(jì)末期，地球上一度十分興旺的恐龍家族突然絕跡。對于這個問題多年來各種學(xué)說一直爭論不休，其中一個爭論的焦點(diǎn)是一位科學(xué)家所提出的假設(shè)。他認(rèn)為，火星和木星軌道之間有個直徑為10公里的小行星正好撞在地球上，產(chǎn)生了巨大的塵埃云，擋住了陽光好幾個月。從而造成全球溫度降低、植物死亡的全球性災(zāi)難，繼而引起生物的大范圍滅絕。而其他人則認(rèn)為，生物毀滅是遵循進(jìn)化論的規(guī)律而逐漸形成的；或由于很強(qiáng)的火山噴發(fā)，火山塵埃造成“溫室效應(yīng)”，既擋住了陽光，又使巨大的熱量散發(fā)不出去，繼而引起植物和動物的大量死亡。

激光儀器用于化學(xué)分析，可能有助于揭開地質(zhì)學(xué)的這個奧秘。因?yàn)檫@位科學(xué)家是從白堊紀(jì)末期所形成的巖石中，含有異常高濃度的銥（Ir）元素這一現(xiàn)象而形成他們的理論的。該元素地球上甚少，但在小行星上卻很豐富。丹佛地質(zhì)調(diào)查公司的研究人員，利用激光燒蝕和感生耦合等離子體質(zhì)譜術(shù)，以獲得最詳盡的巖石化學(xué)資料。

他們利用脈沖摻釹釔鋁石榴石激光器，燒蝕地質(zhì)樣品表面的材料。激光凹坑通常直徑為100～300微米，深達(dá)500微米。凹坑所產(chǎn)生的物質(zhì)被氬氣流收集，并帶進(jìn)感生耦合氬等離子體中，在此發(fā)生電離。然后，離子再進(jìn)入四極質(zhì)譜儀，并按質(zhì)量歸類和計數(shù)，由此給出不同元素的濃度。激光法不僅具有速度快和包含眾多元素的優(yōu)點(diǎn)，而且只需制備微量的樣品，幾乎不消耗材料，并可精確地按層次取樣，這對地質(zhì)考古來說是極為重要的。因?yàn)閷哟蜗嗖顜讉€毫米，就可能引起數(shù)千年的誤差。

丹佛公司用激光系統(tǒng)研究了佛羅里達(dá)國際大學(xué)和費(fèi)城WGYY電視公司從海地收集的白堊紀(jì)末期的巖石。他們從有絕滅標(biāo)記的邊界層和認(rèn)為是碰撞巖屑的小玻璃球兩種樣品中測量了51種微量元素的濃度。該系統(tǒng)對銥之類的鉑族元素的探測靈敏度為5ppb，因此可以比較精確地測量樣品中的銥含量。