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梯责舒
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1 太空與海洋世界 - 太空部份 - 朱延祥國立中央大學太空科學研究所研究室 : 科學四館 818 室, 分機 : yhchu@jupiter.ss.ncu.edu.tw 第六週 (107 年 5 月 31 日 )

2 四彗星與小遊星五恐龍滅絕原因的探討六冰河時期的成因

3 彗星的大小與組成彗核的大小由數百公尺到數百公里不等, 其形狀一般均不甚規則, 彗核中 85% 由冰所組成, 其餘則為灰塵, 小石礫與太陽系原始物質, 包括氫, 甲烷 (CH4), 阿摩尼亞 (NH3), 乾冰等密度甚低, 以哈雷彗星為例, 平均約為 0.3 公克 / 立方公分, 因此可推測其中含有甚多的空隙彗核一般均有自轉現象, 週期由數小時到數天不等在地球軌道附近, 彗星物質的流失率約為每秒 0.1 噸到 10 噸彗髮的大小由幾萬公里到幾千萬公里不等其成份除了含有彗核的噴出物之外, 包括灰塵與各種彗核中的氣體分子與離子, 另因彗核噴出物與太陽輻射 ( 包括光子與粒子 ) 的作用, 亦含有原本不在彗核中的一些有機物質, 包括 HNC, HNCO, HC3N,CH3CN, NH2CHO, HCOOH, HCOOCH3, SO2, CS, SO, H2CS, CH4, C2H2 以及 C2H6

4 彗星的家鄉 -Oort 塵雲與 Kuiper 帶一光年科學家估計,Oort 塵雲中約有超過 4000 億顆彗星, 其典型大小約 1-2 英里寬當太陽接近鄰近恆星約兩光年的距離時, 太陽的 Oort 塵雲將與鄰近恆星的 Oort 塵雲交會重疊, 導致雙方原支配的少數彗星, 受到對方重力吸引影響, 改變原運行軌道, 進入對方重力作用範圍, 成為對方的一員

5 彗星的家鄉 -Oort 塵雲與 Kuiper 帶 Oort 塵雲 - 太陽系的邊界 ( 長週期彗星的源地 ) Kuiper 帶 - 太陽系的邊陲 ( 短週期彗星的源地 ) Kuiper 帶 - 係指太陽系中位於海王星 (Neptune) 軌道以外的區域其中含有大量的冰狀碎塊 (Ice Debris) 繞著太陽運行

Kuiper Belt 中的物體 http://www.solstation.com/stars/kuiper.

htm Kuiper Belt 在 1992 年才被科學家發現, 涵蓋的範圍大約在 30 到 50AU 之間, 其中主要含有原始太陽系早期的物質, 包括冰, 甲烷, 甲醇

6 Kuiper Belt 中的物體 Kuiper Belt 在 1992 年才被科學家發現, 涵蓋的範圍大約在 30 到 50AU 之間, 其中主要含有原始太陽系早期的物質, 包括冰, 甲烷, 甲醇 ( 酒精 ), 一氧化碳, 二氧化碳, 灰塵, 石礫以及其他物質科學家發現 Kuiper Belt 中含有超過十萬個直徑大於 100 公里的天體, 其組成成份大約為冰和岩石各半另外超過十億顆直徑為公里級的彗星, 以及為數更多的大小在 10 到 50 公里的天體在海王星與冥王星軌道範圍內的 Kuiper Belt 中運行

Kuiper Belt 附近以及更遙遠的的天體 https://en.wikipedia.org/wiki/eris_(dwarf_planet)#/media/file:thetransneptunians_73au.

7 Kuiper Belt 附近以及更遙遠的的天體在土星與海王星軌道之間存在有許多繞日運行的冰質小天體, 受到行星重力作用, 其公轉軌道非常不穩定, 軌道穩定期間通常只有數百萬年, 這些具有小遊星與彗星特性的天體特稱為半人馬族小行星 Centaur Minor Planets 當這些天體軌道因重力擾動作用而變成長橢圓形後, 在近日點附近受太陽輻射作用而出現彗髮與彗尾特性科學家估計此類天體直徑大於 1 公里者約有多個

Kuiper Belt 附近以及更遙遠的的天體 https://en.wikipedia.org/wiki/centaur_(minor_planet)#/media/file:kuiper_belt_plot_objects_of_outer_solar_system.

8 Kuiper Belt 附近以及更遙遠的的天體 Positions of objects in the outer Solar System within 60 astronomical units (AU) from the Sun. Epoch as of January 1, Sun Jupiter trojans (6,178), Jupiter (J), Saturn (S), Uranus (U) and Neptune (N), Centaurs (44,000) Kuiper belt (>1,000) Scattered disc Neptune trojans (9)

9 在 Kuiper 帶中的大型似彗星天體 -Quaoar 主要由冰所組成 1250 公里在太陽系中能夠被哈伯望遠鏡所觀測的最遠星體 2002 年被發現

10 Kuiper 帶中比冥王星還大還遠的其他天體 Buffy(2004XR190) 圓形軌道,公轉週期 440 年,軌道傾角 47 度,距離太陽 50AU,星體直徑約為冥王星的一半鑒於 Buffy 之高傾角軌道,科學家相信 Buffy 有可能係源自另一顆鄰近太陽的恆星的 Oort 塵雲中的物體,當太陽經過此恆星時,將 Buffy 吸引而進入太陽引力控制範圍,成為太陽系家族一員地球軌道 Easterbunny Xena Santa Pluto 軌道

11 在 Kuiper 帶中一些大型天體 -Eris Eris 的正式名稱為 2003UB313( 又稱 Xena), 係 Kuiper 帶中的一員, 主要由冰所組成, 係在 2005 年 7 月被發現, 在 2006 年 2 月計算出其大小, 發現直徑約為英里, 比冥王星要大約 30% 表面溫度為 -418F, 可反射 60% 的入射光與冥王星相似, 203UB313 亦有一個表層佈滿甲烷冰層的衛星 Dysnomia 此物體的發現引起科學家對於行星定義的爭論 Hubble 望遠鏡,Aug 30,

12 彗星 Sedna- 運行於 Oort 塵雲與太陽系之間在 2003 年由 Hubble 望遠鏡所拍攝之 Sedna 照片軌道週期為 11,400 年, 近日點為 76AU, 遠日點 937AU, 表面溫度 12k, 自轉週期 10.3 小時

13 彗星 Sedna 的大小為太陽系中離太陽最遠的大型天體之一, 比冥王星還要遠三倍繞太陽一週須一萬五百年, 相信起源於 Oort 塵雲中表面溫度 -400F, 直徑約 1800 公里, 自轉週期為 20 天左右, 和冥王星的 6 天以及地球的 24 小時與木星土星的 10 小時相比要慢的多它比 Quaoar 的 1250 公里要大, 組成成份不明, 但相信係由冰與岩石所組成

以 10,000-20,000 年的週期繞太陽公轉, 距日距離為 200-1200AU 之間, 離心率為 0.6, 其重力足以影響並改變太陽系邊緣古柏帶中 13 個天體運行軌道, 使得其中 6 顆天體以 30 度傾角方式, 穿越黃道面繞日運行計算顯示, 這些星體公轉軌道具有如此高相似性的機率, 只有 0.

14 第九行星 -Planet X 加州理工學院科學家在前 (2016) 年一月提出科學預測, 顯示距離太陽約 600AU 之處 ( 約為天王星公轉軌道的 20 倍 ), 或許存在一顆直徑比地球直徑大 2-4 倍, 質量大 10 倍的巨大天體, 以 10,000-20,000 年的週期繞太陽公轉, 距日距離為 AU 之間, 離心率為 0.6, 其重力足以影響並改變太陽系邊緣古柏帶中 13 個天體運行軌道, 使得其中 6 顆天體以 30 度傾角方式, 穿越黃道面繞日運行計算顯示, 這些星體公轉軌道具有如此高相似性的機率, 只有此外, 此巨大星體的高離心率逆行軌道, 亦可以解釋其他四個古柏帶中的天體軌道平面 ( 上圖左綠色軌道 ), 與此巨大天體與六顆天體軌道所形成的公轉平面正交垂直的現象此巨大天體目前仍未被真正觀測到, 若證實存在 ( 將被稱為第九行星 Nine Planet)), 則是繼海王星 (1846 年預測存在並觀測證實 ) 與冥王星 (1906 年預測存在,1930 年被觀測到 ) 以來, 人類第三次根據觀測的其他星體軌道異常現象, 發展理論預測並發現新行星的存在 (Batygin and.brown (2016, The Astronomical Journal, 151:22, doi: / /151/2/22)

第九行星 -Planet X 2015BP 519 第九行星 https://en.wikipedia.

8912 年, 離太陽 35-824AU 之間, 目前位於距離太陽 55AU 處, 公轉軌道主要半軸為 450AU, 軌道離心率為 0.

15 第九行星 -Planet X 2015BP 519 第九行星 Becker et al., 2018, draft) 今 (2018) 年 5 月 16 日學者利用位於智利的 4 公尺直徑光學天文望遠鏡, 發現在海王星軌道以外編號為 2015BP 519 的天體 ( 暱稱為 Caju) 公轉軌道, 亦深受假設存在的第九行星的影響, 具有該天體直徑約為公里, 公轉週期 8912 年, 離太陽 AU 之間, 目前位於距離太陽 55AU 處, 公轉軌道主要半軸為 450AU, 軌道離心率為 0.92, 軌道傾角 54 度左圖為受第九行星重力影響的其他天體公轉軌道, 軌道深 ( 白 ) 色部分為在黃道面以下 ( 上 )

存在於內太陽系 ( 火星軌道範圍內 ) 的彗星與小遊星 http://cfa-www.harvard.edu/iau/animations/animations.

16 存在於內太陽系 ( 火星軌道範圍內 ) 的彗星與小遊星中心黃點 - 太陽, 藍色圓圈 - 水星, 金星, 地球與火星軌道 - 行星位置, 綠色圓圈 - 小遊星帶中的物體, 紅色圓圈 - 近地球的小遊星, 藍色正方形 - 彗星

存在於中太陽系 ( 木星軌道範圍內 ) 的彗星與小遊星 http://cfa-www.harvard.

17 存在於中太陽系 ( 木星軌道範圍內 ) 的彗星與小遊星中心黃點 - 太陽, 藍色圓圈 - 行星軌道 - 行星位置, 綠色圓圈 - 小遊星帶中的物體, 紅色圓圈 - 近地球的小遊星, 藍色正方形 - 彗星

存在於外太陽系 ( 木星軌道範圍外 ) 的彗星與小遊星 http://cfa-www.harvard.edu/iau/animations/animations.

18 存在於外太陽系 ( 木星軌道範圍外 ) 的彗星與小遊星中心黃點 - 太陽, 藍色圓圈 - 行星軌道, 紅色點 -Kuiper 帶天體 - 行星位置, 橙色三角形 - 具高離心率彗星, 紫紅色圓圈 - 散佈於黃道面的天體, 藍色正方形 - 彗星

近地小遊星 (NEA) 與對地威脅小遊星 (PHA) http://www.skyandtelescope.

鐵及鎳 ) 的物體, 其大小由數十公尺到將近 1000 公里, 絕大部分集中在火星與木星的小遊星帶中, 少部分位於木星軌道中據估計, 太陽系中約有 3000

950 公里, 具有石質核心與水構成的冰凍外殼, 2014 年哈柏望遠鏡偵測到 Ceres 大氣層中有水汽公轉軌道在 0.983 到 1.

美國國會要求美國政府在 2020 年之前, 將 90% 的直徑大於 140 公尺的 PHA 偵測並定位出, 目前絕大多數的小遊星係由 Pan- STARRS 以及

19 近地小遊星 (NEA) 與對地威脅小遊星 (PHA) wise-revived-for-asteroid-hunt/ 小遊星 (Asteroid) 是繞太陽公轉的石質或金屬質 ( 鐵及鎳 ) 的物體, 其大小由數十公尺到將近 1000 公里, 絕大部分集中在火星與木星的小遊星帶中, 少部分位於木星軌道中據估計, 太陽系中約有 3000 萬個小遊星, 其中 80% 以上的小遊星大小在 100 公尺以內, 而大於 1 公里以上的小遊星估計超過 100 萬個小遊星帶中最大的物體為 Ceres, 直徑為 950 公里, 具有石質核心與水構成的冰凍外殼, 2014 年哈柏望遠鏡偵測到 Ceres 大氣層中有水汽公轉軌道在到 1.3A5 AU ( 天文單位 ) 之間的小遊星, 特稱為近地小遊星 (Near Earth Asteroid NEA) 國際上有許多單位組織長期監測小遊星, 美國國會要求美國政府在 2020 年之前, 將 90% 的直徑大於 140 公尺的 PHA 偵測並定位出, 目前絕大多數的小遊星係由 Pan- STARRS 以及 Catalina 監測網偵測得中央大學鹿林山天文台為參與 Pan-STARRS 全球監測網的成員之一

近地小遊星 (NEA) 與對地威脅小遊星 (PHA) PHA 軌道木星地球 https://catalina.lpl.arizona.

Catalina Shyky Survey 計畫由 NASA 支助, 為地球上主要監測近地物體 (Near-Earth Object, NEO) 的機構, 目前共發現約有 17800 多個 NEO NEO 主要由近地小遊星

萬公里以內的對地球有威脅的小遊星 (Potential Hazardous Asteroid PHA), 最大的一個約為 0.

20 近地小遊星 (NEA) 與對地威脅小遊星 (PHA) PHA 軌道木星地球美國亞利桑納大學 (Univ of Arizona) 的 Catalina Shyky Survey 計畫由 NASA 支助, 為地球上主要監測近地物體 (Near-Earth Object, NEO) 的機構, 目前共發現約有多個 NEO NEO 主要由近地小遊星 (Near EarthAsteroid NEA) 所構成, 少數 107 個是彗星, 絕大部分對於地球暫時都沒威脅目前太陽系中約有 1573 個直徑大於 140 公尺, 運行軌道最近地球時在 750 萬公里以內的對地球有威脅的小遊星 (Potential Hazardous Asteroid PHA), 最大的一個約為 0.9 公里雖然科學家預估在未來數百年間 PHA 不致於撞擊地球, 但若受到其他因素影響, 導致現有軌道的改變, 則不排除有撞擊地球的可能, 產生毀滅性災難目前已發現多個 NEA, 直徑大於 1 公里的 NEA 約有 872 個, 其中 153 個屬於 PHA

全球隕石坑分布圖目前全球已證實的隕石坑總數為 172 個 http://www.

21 全球隕石坑分布圖目前全球已證實的隕石坑總數為 172 個

22 彗星與小遊星撞擊地球的證據 - 隕石坑全球分布圖直徑 1.2km 約 5 萬年前美國 Arizona 直徑 45km 約 1 千萬年前帕米爾高原 ( 阿富汗邊界 ) 直徑 22 與 32km 約 2 億 9 千萬年前加拿大 Quebec

23 其他古老的隕石坑直徑 24km 約 1 億 4 千 2 百萬年前澳洲 Northern land 直徑 300km 約 20 億 2 千 3 百萬年前南非 Vredefort 地球上最古老的隕石坑直徑 17km 約 2 億年前非洲查德北方薩哈拉沙漠直徑 100km 約 2 億 1 千 2 百萬年前加拿大 Quebec

24 月球上的隕石坑月球南極的 Aitken 盆地 ( 直徑 2500 公里, 深 13 公里 ) (43 億年前的巨大天體撞擊結果 )

最大的一次撞擊, 產生直徑約 12000 公里的巨大撞擊痕跡, 溫度達 24000 度,

25 彗星撞擊其他行星實例彗星 :Shoemaker-Levy 9 綜合影片時間 :1994 年 7 月 19 日 SL 彗星碎成大小約 2 公里九塊碎片, 以每秒 60 公里速度先後撞上木星, 最大的一次撞擊, 產生直徑約公里的巨大撞擊痕跡, 溫度達度, 產生的向上噴發物質, 高達 3000 公里, 激發出的強烈震波, 以每秒 450 公尺速度越過木星表面約兩小時之久哈伯望遠鏡拍攝實況

26 SL9 彗星在木星上產生之撞擊點的大小木星上的撞擊範圍投射到地球上的範圍小行星 Apophis 撞擊地球的模擬結果 NASA 在 2017 年 11 月修正 Apophis 於 2036 年 4 月 13 日撞擊地球的機率, 由原先 4.5 萬分之一下修至百萬分之四預測會距地球 3 萬公里距離, 掠過地球

27 撞擊能量對照表事件能量 ( 焦耳, J) 相對能量倍數兩輛 1.6 噸的車以 9.6 x 10^5 1 時速 90km/hr 互撞 1 噸 TNT 炸藥爆炸 4.2 x 10^9 4, 百萬噸氫彈爆炸 8.4 x 10^16 87,500,000, 年全美國產生 1.0 x 10^19 10,400,000,000,000 的電力 100 億噸質量的 SL9 9.0 x 10^21 9,375,000,000,000,000 彗星撞擊木星所釋放的能量木星一天所接收到 6.6 x 10^22 68,750,000,000,000,000 太陽輻射的總能量 *1 BTU = 252 (small) calories = 1,055 J = 2.93 x 10^-4 kwh.

意外事件致命機率 Cause of death Chances Motor vehicle accident 1 in 100 Homicide 1 in 300 Melanoma ( 黑色素瘤皮膚癌 ) 1 in 300 Fire 1 in 800 Firearms ( 手槍 )accident 1 in 2,500 Electrocution ( 觸電 ) 1 in 5,000

28 意外事件致命機率 Cause of death Chances Motor vehicle accident 1 in 100 Homicide 1 in 300 Melanoma ( 黑色素瘤皮膚癌 ) 1 in 300 Fire 1 in 800 Firearms ( 手槍 )accident 1 in 2,500 Electrocution ( 觸電 ) 1 in 5,000 Asteroid/comet impact 1 in 20,000 Passenger aircraft crash 1 in 20,000 Flood 1 in 30,000 Tornado 1 in 60,000 Venomous bite or sting 1 in 100,000 Food poisioning by botulism 1 in 3 million ( 臘腸桿菌中毒 ) (C.R. Chapman & D. Morrison, 1994, Nature 367, )

29 彗星撞擊其他天體的證據 - 隕石坑鏈 ( 彗星先因潮汐作用碎裂成串後再撞擊天體 ) 木星衛星 Ganymede 木星衛星 Callisto SL9 彗星撞木星月球彗星因結構相對鬆軟, 極易因自旋現象再加上受到行星重力的潮汐作用的影響, 而被扯裂成許多碎片, 再撞擊到天體, 形成隕石坑鏈

30 彗星撞地球的可能影響一改變環境, 造成生物的滅絕二產生隕石坑, 改變地形地貌三提供生命的奠基石 - 氨基酸四在大氣中補充凝結核, 提供下雨的機會五帶來大量水分, 提供地球海洋與湖泊中水的來源之一在太陽系中, 水主要存在三個地方 : - 原始小遊星帶中天體的內部, 估計含水量與地球上的總水量相當 - 離太陽 3-5AU 範圍內的原始太陽塵雲中, 估計含水量約為地球總水量的 20 倍 - 總彗星的含水量, 估計約為地球總水量的 50 倍

31 恐龍滅絕原因探索可能原因一天體 ( 隕石 ) 撞擊說二火山噴發說 - 隕石撞擊與火山噴發結果改變地球環境造成恐龍滅絕三氣候變異說 - 地球全面且持續的乾旱,寒害,或酷暑四造山運動說五自相殘殺說六瘟疫傳染說七種的老化說 - 種屬的老化,造成抵抗力的衰弱與不足八其他

32 地質年代表顯生宙 Phanerozoic 新生代 Cenozoic 單位 : 百萬年第四紀 Quaternary 全新世 Holocene 現代 Today 更新世 Pleistocene 第三紀 Tertiary 上新世 Pliocene 中新世 Miocene 漸新世 Oligocene 始新世 Eocene 古新世 Palaeocene 中生代 Mesozoic 白堊紀 Cretaceous 70% 海洋生物滅絕恐龍滅絕年代侏羅紀 Jurassic 50% 地球生物滅絕三疊紀 Triassic 古生代 Palaeozoic 二疊紀 Permian 90% 海洋生物滅絕 70% 脊椎動物滅絕史上最大滅絕石炭紀 Carboniferous 泥盆紀 Devonian 70% 地球生物滅絕志留紀 Silurian 奧陶紀 Ordovician 60% 地球生物滅絕寒武紀 Cambrian 元古宙 Precambrian 元古代 Proterozoic 震旦紀 Sinian ,500 太古宙 Archaean 太古代 Archaeozoic 2,500--4,600

33 地球板塊運動 ( 現在 -2 億 4 前萬年前 )

34 36 億年前太古代 6 千 5 百萬年前白堊紀 7 億年前原生代地球古陸塊的變遷 - 板塊運動的結果板塊邊界 - 下沈區板塊邊界 - 上升區

35 恐龍時代的想像景象三疊紀最老的恐龍出現在 2 億 3 千萬年前的三疊紀二疊紀石炭紀泥盆紀爬蟲類時代白堊紀侏羅紀花草植物出現恐龍出現在地球上並支配地球生物的時間長達 1 億 6 千萬年恐龍時代結束 (6500 萬年前 )

恐龍時期的地球環境盤古大陸盤古大陸開始分裂二疊紀三疊紀 http://www3.

edu/~grandem/whatisadino/whatisadino_print.

36 恐龍時期的地球環境盤古大陸盤古大陸開始分裂二疊紀三疊紀中生代侏羅紀白堊紀新生代盤古大陸分裂哺乳動物始祖鳥開花植物現代鳥恐龍滅絕現今現代哺乳動物草類植物印度大陸形成人類祖先出現現代人類

37 恐龍時期的地球環境 - 中生代三疊紀白堊紀侏羅紀三疊紀白堊紀

38 寒武紀生命大爆發後地球大氣溫度之變動米蘭科維奇週期 5 億年前 5000 萬年前 500 萬年前 50 萬年前 5 千年前

39 過去五億年地球二氧化碳濃度之變動氣體交換法浮游植物法葉苔法葉片氣孔法海洋生物硼古土壤法同位素法 (PH)

40 白堊紀末期的地球環境 - 恐龍多樣性並未有下降趨勢甚至有增加趨勢 - 大氣溫度與海平面高度變化頻繁且劇烈 - CO2 濃度亦顯著下降, 與溫度降低趨勢吻合 - 草食恐龍種類的多樣性與差異性顯著減少, 肉食恐龍則略有增加 - 伴隨有印度德乾 (Deccan) 火山長期劇烈噴發事件 (Brusatte et al., Biol. Rev., 90, , 2015)

41 地球史上最大的五個生物滅絕事件海洋生物種屬滅絕率隨時間的變動全部生物種屬的數目隨時間的變動恐龍滅絕生物滅絕背景值

42 生物滅絕事件與隕石撞擊事件隕石撞擊事件生物滅絕背景值

43 恐龍滅絕隕石說的證據 (1)- 銥元素的異常白堊紀 / 第三紀邊界黏土層 Cretaceous/Tertiary (K/T) boundary clay 2-3 公分銥元素在地球上的含量十分稀少, 但在地球以外的岩石中, 包括月球以及小遊星漢隕石中, 銥元素的含量則相對十分豐富因此若有來自外太空的物體撞擊地球, 所產生的殘骸中, 必含有豐富的銥元素銥元素含量的異常增多 ( 比正常地球土壤中要高出 100 多倍 )

44 恐龍滅絕隕石說的證據 (2)- 海洋生物滅絕正常海水層 ( 溫度較低 ) 復原層 ( 費時 5000 多年 ) 只剩 2 種的 coccoliths 存在隕石撞擊後塵埃沈積層大於 200 種的 coccoliths 存在 ( 溫度較高 )

45 隕石撞擊的瞬間與後續產物真空熱氣柱高壓震波爆射簾幕 Spherules 中空玻璃狀的物體, 大小約 1-2 mm, 係撞擊後所噴起的物質冷卻後的產物 Shocked Quartz 此石英剖面顯示係受到高壓高溫作用下而形成的層狀結構 Tektites 類似玻璃狀的物體, 大小約數公分, 係地表土壤被高速巨型物體撞擊後的產物

46 不同等級的隕石撞擊後大氣灰塵遮蔽情形烏雲密佈時的亮度光合作用的極限滿月時的亮度人眼視力極限相當於 10 4 百萬噸炸藥爆炸能量 ( 光線穿透率只剩百分之一 ) 相當於 10 6 百萬噸炸藥爆炸能量 ( 光線穿透率為 0) 相當於 10 7 百萬噸炸藥爆炸能量 ( 光線穿透率為 0)

47 6500 年前造成恐龍滅絕之小行星撞擊地球的地點示意圖 - 墨西哥猷加敦半島 - Chicxulub Crater 112 mile 直徑約 10 英里速度約 60 km/s

48 Chicxulub Crater 撞擊證據地下水泉孔洞的異常分布重力分布異常 170 km ooks exactly the same as Chicxulub and g to this analysis - in a very similar way 模擬撞擊結果環峰 Peak Ring 坑緣環 Crater Rim

Chicxulub Crater 撞擊證據 http://www.sciencemag.

49 Chicxulub Crater 撞擊證據環峰是隕石撞擊地表先形成坑緣環後, 再因撞擊處地表反彈 ( 高達十公里 ), 並與坑緣環回落堆積而成, 科學家估計, 環峰約在撞擊後數分鐘內便形成環峰在太陽系中隨處可見, 但此環峰是地球上保存最好的一個科學家在 2016 年 4 月鑽探顯示, 環峰主要由擠壓的火山花崗岩加上撞擊前的生物和沉積物所形成, 其上覆蓋有厚度達約 800 公尺的撞擊引起各種擾動的沉積物質, 此結果再次證實 6 千 5 百萬年前隕石撞擊事件導致恐龍滅絕

50 Chicxulub Crater 撞擊證據

Chicxulub 隕石撞擊後的結果 http://www.ehu.es/~gpplapam/congresos/bioeventos/claeys.

51 Chicxulub 隕石撞擊後的結果一隕石爆炸, 產生巨大火球, 爆炸物四射, 揚起蔽日濃煙, 熾熱礫石由天而降, 二氧化碳濃度急遽增高, 改變大氣與海洋性質二激發出浪高公尺的巨浪, 產生海嘯三隕石所含濃度異常的銥元素隨大氣流動而分佈至全球各地四高壓高溫下因震波的擠壓所產生的衝擊石英 (Shocked Quartz) 隨隕石的爆射物質而分布至遠方

52 6 千 5 百萬年前的其他隕石撞擊地球事件 Silverpit 隕石坑 Boltysh 隕石坑 Shiva 隕石坑位置 : 英國北海直徑 :20 公里位置 : 烏克蘭直徑 :24 公里位置 : 印度外海直徑 : 約 500 公里

53 恐龍滅絕時間表爆炸期 ( 撞擊發生 - 爆炸後數小時間 ) 現象 - 火球, 蕈狀雲, 熱震波, 海嘯, 地震, 狂風猛浪, 天降炙石, 森林大火 ) 黑暗期 ( 數小時 - 數個月間 ) 現象 - 煙塵蔽日, 溫度降低臭氧耗竭 ( 紫外線入射 ) 酸雨發生 ( 海水酸度增加 ) 寒冰期 (3~4 個月 - 數百年間 )( 核子冬天 ) 現象 - 冰雪遍地, 溶解緩慢浮游生物死亡植物停止生長或死亡動物大量凍死二氧化碳增加食物鏈被破壞

54 恐龍滅絕時間表 ( 續 ) 滯暖期 ( 數百年 - 數千年間後 ) 現象 - 死劫海洋酸性海水 ( 浮游生物大量死亡 ) 二氧化碳大增溫室效應 ( 海水上升 2 到 5 度 ) 地球生態破壞滅絕期 ( 數千年 - 數萬年間 ) 現象 - 恐龍滅絕不育 ( 生殖力被破壞 ) 過熱棲息地被破壞遺傳變異食物鏈被打斷

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投影片 1 太空與海洋世界 - 太空部份 - 朱延祥國立中央大學太空科學研究所研究室 : 科學四館 818 室, 分機 :65764 E-mail: yhchu@jupiter.ss.ncu.edu.tw 第六週 (105 年 5 月 26 日 ) 四彗星與小遊星五恐龍滅絕原因的探討六冰河時期的成因彗星 - 遊蕩在太陽系中的天體彗核中 85% 由冰所組成, 其餘則為灰塵, 小石礫與太陽系原始物質,