毁灭恐龙的小行星引发了高达 2 英里的海啸

墨西哥尤卡坦半岛西海岸附近有一个深 12 英里、宽 6.2 英里的希克苏鲁伯陨石坑。这个 6600 万年前的陨石坑是一颗巨大的小行星撞击地球的地方，它毁灭了恐龙和地球上大约四分之三的生物。但新证据表明，它的破坏力比之前意识到的还要大。

今天发表在《AGU Advances》杂志上的一项研究表明，这颗小行星还引发了一场巨大的海啸，海浪高达数英里，冲刷了距离墨西哥撞击点数千英里的海底。一组研究人员对 Chicxulub 撞击海啸进行了首次全球模拟，并将发表在同行评议期刊上，并审查了全球 100 多个地点的地质记录，以确定海啸的路径和威力。

“这次海啸的强度足以扰动和侵蚀全球半个海洋盆地的沉积物，导致沉积记录出现空白，或使较老的沉积物杂乱无章，”该研究的主要作者莫莉·兰奇（Molly Range）在新闻稿中说道，她在密歇根大学开展了硕士论文的建模研究。

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研究团队估计，希克苏鲁伯撞击海啸的初始能量比 2004 年印度洋地震海啸的能量高出 30,000 倍——这场毁灭性的灾难造成超过 230,000 人死亡，是现代记录中最大的海啸之一。

为了确定海啸的威力，研究小组分析了 165 个已发表的海洋边界剖面记录，即小行星撞击地球时沉积的地质记录中的海洋沉积物，以及沉积物岩心。这些岩心充当了地球时间轴，科学家可以利用它们分析岩石、沙子和冰层，从而更好地了解数百万年前的地球。

K-Pg 边界（也称 KT 边界）标志着小行星撞击的时期，即白垩纪的结束。通过这些边界部分的沉积物，他们发现撞击海啸主要向东和东北方向辐射（进入北大西洋），随后向西南方向辐射，穿过曾经分隔北美和南美大陆的中美洲海道。最后，海啸扩散到南太平洋。

“我们在白垩纪最上层海洋沉积物中观察到的侵蚀和间断的分布与我们的模型结果一致，这使我们对模型预测更有信心，”兰格说。

作者还利用边界剖面沉积物来确定这些盆地的水下洋流速度。在附近的一些地方，洋流速度可能为每小时 0.4 英里（每秒 20 厘米），这一速度足以侵蚀海底的细颗粒沉积物。相比之下，南大西洋、北太平洋、印度洋和如今的地中海地区似乎在很大程度上没有受到海啸的最强烈影响。

在新西兰南北岛的东海岸发现了 K-Pg 边界的露头，距离陨石坑撞击点超过 7,500 英里（12,000 公里）。“我们认为这些沉积物记录了撞击海啸的影响，这也许是这次事件对全球影响最有力的证明，”Range 说。

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为了创建大规模灭绝事件的计算机模型，一个名为“水代码”的大型计算机程序模拟了灭绝事件混乱的前 10 分钟。模拟中的小行星是根据之前的研究建模的，这些研究发现，这颗导致恐龙灭绝的太空陨石直径为 8.7 英里，移动速度为 27,000 英里/小时。在它撞击浅海下的地壳后，一个 62 英里（100 公里）宽的陨石坑向大气中喷射出浓密的尘埃和烟尘。

根据模拟结果，弹射物在撞击后两分半钟形成了一个 2.8 英里（4.5 公里）高的海浪，当这些物质落回地球时，海浪便消退了。弹射物击中尤卡坦半岛十分钟后，一股 0.93 英里（1.5 公里）高的海啸浪潮开始向四面八方席卷海洋。

这个 10 分钟的模拟被输入到美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 使用的两个海啸传播模型（称为 MOM6 和 MOST）中，以跟踪和了解这些巨大的海浪。密歇根大学古海洋学家、研究合著者 Ted Moore 在一份新闻稿中表示：“这里最大的结果是，两个采用不同公式的全球模型得出的结果几乎相同，完整和不完整剖面的地质数据与这些结果一致。”“模型和验证数据非常吻合。”

模拟结果与地质发现相符，表明撞击后约一小时，海啸波已扩散至墨西哥湾以外，并进入北大西洋。撞击后四小时，海啸穿过中美洲航道，进入太平洋。到第一天结束时，海啸波已越过大部分太平洋，并从两侧进入印度洋。撞击后 48 小时，强烈的海啸波已到达地球上大部分海岸线。

“根据海岸的几何形状和前进的海浪，大多数沿海地区都会被淹没和侵蚀到一定程度，”作者说。“与这种全球性影响相比，历史上任何有记载的海啸都显得微不足道。”