在上次冰川期前，地球上生活着猛犸、剑齿虎等凶猛的动物，可是突然之间它们都消失了，没有人知道原因。罪魁祸首是谁？人类的猎杀？气候突变？天灾？现在，一种新的理论引起科学家们的激烈争论。
一万三千年前地球的气候和今天并无太大差别。但就在那时，天气发生突变，地球神秘地回到冰川期，一些曾经生活在地球上的大型动物消失了：这其中包括猛犸，它们长得像现代大象，但是有着厚厚的毛皮和巨大的牙齿；还有剑齿虎和美洲骆驼等漂亮凶猛的动物。这些神奇的动物当时已经主宰地球超过10万年，却像6500万年前的恐龙一样突然就不见了。和恐龙不同的是，没有人知道这其中的原因。
一共有15至35种大型哺乳动物突然灭绝，其中包括巨大的树懒。它大概和长颈鹿一样高，腰围和大象一样粗。此外，还有一些古怪的动物，比如雕齿兽。“它有点像今天的犰狳，全身覆盖着巨大的铠甲，”加里·海因斯说，“但是体型巨大，有时甚至接近甲壳虫汽车的大小。”海因斯是美国内华达大学的考古学家，他专门研究这些大型动物的遗骸和它们的现代亲戚，试图弄明白这些生物突然消失的秘密。
考古学家詹姆斯·肯内特也对这些动物的死因感到好奇。“这片大陆上曾经生活着如此丰富的物种，”肯内特说，“我意思是，当时的北美大陆就像今天的非洲一样。所有这些神奇的大型动物随处可见。可是它们突然消失了，仿佛在一瞬间蒸发。”
肯内特的几个发现为解开这些动物灭绝之谜提供了线索。这似乎是他从小的志向。事实上，早在11岁时，他就知道自己要成为考古学家。“那时我在笔记本上画了一头巨型树懒，”肯内特说，“然后在下面写了一句话，‘没有保护，这些愚蠢的大家伙被穴居人杀死了。”
但研究这些动物消失的秘密并不愚蠢，肯内特说，在今天这个课题尤其具有意义。因为人类也在担忧气候和环境的突然变化。这些动物的突然灭绝让科学家困惑了几个世纪，今天出现了一种新理论，虽然颇具争议性，但也许可能解释这些动物消失的原因。
阿兰·韦斯特正在寻找支持这一理论的证据。韦斯特是地球物理学家，曾为石油公司工作。现在正用他的专业知识调查这个秘密。“数百万的猛犸、剑齿虎、美洲骆驼、美马原本在北美大草原上快乐地生活着，在这条界限出现的时候，它们突然消失了。”韦斯特指着亚利桑那州一条裸露的河床横截面说。那条“灭绝界限”清晰可见，就在一层古怪的黑土层下。这层黑土由腐败的植物和海藻构成，叫做“黑垫子”。
“黑垫子的妙处在于，它就像窥探过去的快照。这种清晰明显的界限在地质记录中相当罕见，”韦斯特说，“我们可以指着它说，这里曾有突然事件发生。”
过去3年，韦斯特用他的退休金到处挖掘土层样本，然后邮寄给他在世界各地的同事，试图解决这个谜团。研究小组在土壤样本中发现了铱。这是一种在地壳中非常罕见的元素。这一发现意味着他们可能取得了重大发现。
上世纪70年代末，诺贝尔奖得主路易斯·阿尔瓦雷斯和他的儿子沃尔特也在6500万年前（恐龙消失的时候）的地质层里发现了铱。这是个令人震惊的发现。地球表面的铱含量很低，但它们在陨星和其他天体材料中却相当丰富。如果在某个地质层中发现铱，第一个怀疑对象就是外星事件。随着证据的堆积，这一结论似乎不可避免。一颗小行星毁灭了恐龙，统治了地球几百万年的巨兽，在爆炸声中消失了。那么，黑垫子下面铱元素的剧增，是否意味着冰川期的巨型哺乳动物遭遇了和恐龙一样的结局？
阿兰·韦斯特和詹姆斯·肯内特和其他一些科学家在研究土壤证据后认为，12900年前，一颗彗星撞击地球，导致陆地大型动物灭绝。很难想象那是什么样的一场灾难。惨状可能类似原子弹，甚至几颗原子弹爆炸。
想像多颗原子弹在广阔领域爆炸，产生巨大冲击波，巨大热量，摧毁森林。导致大面积森林火灾。植被被破坏。整片大陆上的食物来源消失。最终导致大型动物活活被饿死。然而，那样的一次惊天动地的撞击必然会留下明显的证据，比如一个巨大的撞击坑。但是，迄今为止，科学家并没有发现任何的陨坑。这意味着韦斯特等人必须找到令人信服的证据。他们决定到地球的另一头———格陵兰冰岛———寻找证据。
缅因大学的保罗·马尤斯基也加入了他们的行列。他是世界上最优秀的冰川专家之一，如果有证据被封锁在巨大的冰川中能够证明确实是撞击地球的彗星杀死了猛犸，马尤斯基决定把它找到。
古代冰川不但美丽，还像一个地球历史的信息储藏库，记录了地球上每一年的气候变化。这些冰川就像巨大的计算机硬盘，装满了冰冻的数据，其中包括古代微尘。雪携带着小小的尘埃微粒，其中包括来自火山、森林大火和陨星撞击产生的微粒。格陵兰岛巨大的冰盖中某一处也许就隐藏着毁灭猛犸的陨星撞击事件留下的化学痕迹。但是要如何找到属于那个时代的冰层？
在格陵兰岛的短暂夏季，保罗·马尤斯基和同事安德烈·库巴托夫一起来到格陵兰岛。库巴托夫是分析冰川，寻找微粒子的专家。他们要寻找封锁在冰里面的外星材料，比如铱元素。第一步是在广阔的古代冰盖上找到属于12900年前的冰层。
冰川储存每年落下的雪，一层一层清晰可见，就像树的年轮一样。在冰盖的边缘，这些冰层暴露出来。形成自上次冰川期的冰层是灰色的，因为那时干燥的气候造成土壤流失，将大量尘埃送入大气层，这些尘埃又被封冻在冰层里。灰白相间的冰层可通过航拍照片看到。猛犸灭绝年代的冰层就在这些灰色条纹中间。在夏季，当冰川表面的雪融化，从表面就可看到冰层颜色的差异。通过辨别颜色，科学家找到了一片可能属于那个时期的冰层。但是要确实证明冰层的年代，还需要把样本送进实验室，经过复杂的分子分析。
马尤斯基和库巴托夫沿着小山侧面暴露的冰层，切下一道17米深度的沟渠，直达冰川期所在冰层。他们需要很多不同样本。有的用于分析是否存在铱元素。还有的样本用于测量氧同位素（帮助判断冰层的具体年代）。最后他们取下一大块冰。也许在里面还能发现从前所不知道的，其他可以证明天体撞击地球的线索。只有当这些样本经过实验室分析之后，马尤斯基才能判断他的此行是否浪费时间。
并非所有人都赞同彗星撞击造成猛犸灭绝的理论。物理学家马克·博斯劳说判断是否发生毁灭性撞击事件的一种方法是计算其发生几率。他认为可能性不大。他说，“我们谈论的是地球形成以来最多可能发生过一两次的事情。我不认为就在距离我们如此近的时候发生过那样的重大事件。
博斯劳用美国能源部的超级计算机模拟天体撞击和空中爆炸的物理后果。他的模拟显示，假如一颗小星星以每小时3万英里的速度撞击地球，在距离地表3公里的高度爆炸，这将导致地表温度升高到接近太阳表面温度。这样一次灾难性事件的确足以破坏环境，导致大型动物毁灭。但是，他认为可能存在更简单合理的解释。“你知道奥卡姆剃刀原理吗？最简单的解释也许就是最好的。在我看来还有其他的解释更简单。”
“确实听上去有些牵强。有很多和猛犸同时代的动物并没有灭绝，这一点难以解释。”海因斯承认说，“为什么它们没有受到影响？为什么灭绝的全是大型哺乳动物？为什么麋鹿和熊没有受到影响？它们是怎么存活下来的？”
对于这些动物的神秘消失是否有一个更朴素的解释？也许。为了更好地理解，有必要调查当时地球的生态环境。这正是凡斯·海因斯的工作。凡斯是亚利桑那大学的考古学家。上世纪60年代的一天，在一条古河床上散步时，他发现峡谷的墙壁上伸出巨大的骨头。结果是猛犸的骨骸。最终对这个地区的考古发掘揭示了13000年前北美大陆的状况。
那时的北美大陆上没有城市，但是已经有移民。他们是有记录的最早的北美人———克罗维斯人。他们大约在“黑垫子”形成之前抵达这一地区。我们对他们的了解有限。只知道他们擅长制造精美的石器，磨制锋利的矛头。“它们就像艺术品，但同时也有实际作用，可用作刀，也可做矛头。”凡斯拿着克罗维斯人制作的矛说，“这东西的作用是捕杀猎物，但他们却花心思把它做得如此的对称。”这些精美的石器代表了捕猎技术的飞跃。
凡斯的考古发现说明，克罗维斯人一直在猎捕猛犸，直到它们灭绝。考古证据说明猛犸等大型哺乳动物灭绝于12900年，但是那时究竟发生了什么？为了寻找答案，科学家发现了一些非常有趣的线索。
在亚利桑那州博物馆的地下室里就保存着这样一份重要证据。它是巨型树懒拉的一堆屎。树懒屎是一座证据金矿，根据它可以推断动物的生活甚至死亡方式。“变成化石的屎妙不可言，”卡内基自然历史博物馆馆长詹姆斯·金说，“它说明了这些动物以什么为食物。看这些纤维，小树枝碎片，大部分是约书亚树纤维。”
在一个山洞中发现的树懒屎高高地堆了5英尺，富含碳，很适合做碳定年。这个山洞中的最后一堆肥料可以追溯到12900年前，大约是黑垫子出现的时间，也是考古证据说明克罗维斯人抵达北美的时间。根据这个巧合，科学家推测，克罗维斯猎人灭绝了大型陆地哺乳动物。詹姆斯·金说，“那个时候人类来到北美大陆，凭借锋利的武器，密切的集体配合，消灭了之前没有天敌的大型哺乳动物。”
最近的历史也支持这一理论。在毛里求斯，荷兰殖民者的到来，造成了渡渡鸟的灭绝。在新西兰，第一批白人移民杀光了当地的恐鸟。北美的巨型动物是否面临了同样的灭顶之灾。
肯内特认为只有石器的原始人杀死如此众多强大的动物是不可想象的。在狭窄封闭的岛屿上也许可能，但无法想象他们能够在像北美洲一样广袤的大陆上造成如此大的破坏。“他们没有现代人的技术。他们没有直升飞机，没有机关枪、卫星导航系统。”肯内特说，“我一直觉得疑惑，没有这些设备他们是如何追踪并干掉最后一头猛犸，最后一只美洲骆驼的？我觉得这个推测不合理。”
如果人类滥杀理论不能成为合理解释。那么真相到底是什么？
早在上世纪90年代，保罗·马尤斯基就曾在格陵兰岛冰盖上采集证据。他在冰盖上挖了一个深邃的洞，取出的冰层样本可以追溯到20万年前。研究这些样本的目的是为了了解地球的气候变化。当时，没有人想过要寻找天体撞击的证据———比如铱元素。但他们的发现依然令人震惊。
冰层样本说明，地球气候可以在短时间内发生剧变。复杂的分子分析可以判断冰层形成时地球大气的温度。在猛犸等大型哺乳动物灭绝的时候，地球气温发生罕见变化：气温骤降。在短短两年时间内，北美地区的年平均气温下降超过10摄氏度。听上去也许算不上什么。但上一次当气温降到这个程度时，今天芝加哥所在的地方被埋在1英里厚的冰雪之下。
整个地球的气候都发生了变化。一些地方变得更冷，一些地方变得更干燥，导致森林大火。会不会是气候突变导致了大型陆地动物的灭绝？
“在地质学历史上确实有这样的时期，”阿兰·韦斯特说，“地球气候发生突变。一些动物无法适应这样的变化。”
但加里·海因斯说，历史上曾经有过多次类似的气候变化，而那些时候多数动物都幸存下来。为什么单单这一次造成了众多物种的灭绝？他认为，气候也许在其中扮演了一定角色，最终的祸首还人类。
“我们从不愿意去思考我们的破坏性。”海因斯说，“对于已经因为气候变化承受巨大生存压力的大型动物，此时人类再落井下石，最终把它们赶尽杀绝。人类对于环境的影响力从来就是不可估量的。”
大型陆地哺乳动物的消失是地球历史上最近的一次大灭绝。它发生的时候，也是克罗维斯人的文物消失的时候。唯一的线索隐藏在土壤和冰层中。迄今为止，这些线索还不能完全解开谜底。现在，新的天体撞击理论又掀起新的波澜。
在黑垫子层附近的铱元素是令人震惊的发现。但是铱的浓度远远不及恐龙灭绝时的地质层。由于宇宙尘埃自然在地球表面累积，低浓度的铱够不上强硬证据，但可以提供寻找铱的线索。除了亚利桑那州之外，支持撞击理论的科学家还在北美31个地方，欧洲6个地方收集了大型动物灭绝时期的土层样本，等待他们的是大量的分析工作。
迄今为止最有趣的发现之一藏在碳小球中。在其中科学家们发现了纳米尺度的钻石。确切地说，每个碳小球里都装满了微小的钻石。这些纳米钻石如此之小，可以把100万粒挤进沙粒大小的空间。
科学家还不知道这些纳米钻石是如何形成的。韦斯特的小组发现了几种不同的纳米钻石。地球上发现的多数钻石是立方体的，有着相当对称的结构。他们发现的纳米钻石中有一种六边形，在地球上非常罕见，只有一种已知的方法可以创造出这种钻石，就是通过高压爆炸。比如天体撞击地球形成的爆炸。
“换句话说，六边形钻石不是这个地球上的产物。它们只出现在陨坑、陨石和星际尘埃里。”很难解释数量如此众多的纳米钻石分布在地球如此众多地区，“肯内特说，”唯一的解释是来自天体撞击。“果真如此吗？
“我仍然表示怀疑”马克·博斯劳说，“他们所说的是大彗星，直径超过两英里，这样大的天体不会在大气层中燃烧殆尽，会撞击到地表，并留下巨大的陨坑。但是陨坑在哪里？”
从地质年代来看，13000年并非很长的时间，那将是一个年轻的陨坑。如果这样一个坑存在于北美洲，将非常明显。在小行星撞击导致恐龙灭绝理论刚出现时，同样没有人找到撞击留下的陨坑。10年后，这个大部分被掩盖在水下的坑才被发现。
导致大型哺乳动物灭绝的彗星留下的坑尚未被找到，或者这种理论根本是错的，还存在其他的解释？
但是还有两种情况，彗星撞击地球却不会留下陨坑。第一，彗星在撞击地球表面的前一刻破碎成成千上万块碎片。1994年，舒梅克-李维彗星在撞击木星前就突然分解。这样的碎片在地表留下众多小陨坑，短时间内就会被自然力量抚平。
还有一种情况是，彗星，或者它的主体部分撞上一座巨大冰川。当时北美大陆正处于冰川期，覆盖着众多巨型冰川。当冰川的融化，彗星留下的陨坑也随之消失。但即使这样，支持撞击理论的科学家也必须拿出相关证据。与此同时他们的纳米钻石证据正在受到攻击。
马克·博斯劳认为，纳米钻石出现在“黑垫子”中可能有更简单的解释。比如，微型陨石经常穿过大气层落到地表。也许在地球气候变化的时候发生了什么，导致这些微型陨石的残留全部集中到“黑垫子”下面。“地球时刻遭受陨石的袭击。这些陨石中包含纳米钻石。”博斯劳说，“问题是，在气候突变的情况下，这些钻石是否会通过某种方式集中到一起？”
于是出现了一个新问题：这些纳米钻石是什么时候出现的？它们是慢慢地来到地球上的，还是突然降临的？幸运的是，冰川中储藏的信息可以回答这个问题。
冰川的表面究竟是如何记录地球的环境信息的呢？尘埃和化学微粒被风刮到冰川表面，雪落下来，把这些东西封存起来，保存几十年甚至几十万年。比如加州发生森林大火，浓烟带着尘埃和微粒进入大气层。最终这些烟被刮到格陵兰，在冰盖表面留下痕迹。从这个意义上说，冰川就像是储存环境信息的保险箱。关键问题在于，马尤斯基能否在属于12900年前的薄薄冰层中找到纳米钻石或铱元素。如果能找到，这说明，它们是伴随突发事故突然降临地球的。
马尤斯基把从格陵兰岛采集的样本带回缅因大学气候变化学院。这些样本将经过各种不同实验。第一批样本将判断样本冰层形成的时间。通过分析冰中所含氧的原子结构可判断冰层形成时代的具体温度。马尤斯基和同事们已经为时间跨度超过10万年的冰层样本做过同样的实验。收集了大量数据。在对比之后，他们发现刚采集回答样本时间正好吻合，和大型哺乳动物的灭绝是同一时期。
“我们找到时间吻合样本的可能性很低，好比海底捞针，”马尤斯基说，“所以看到结果后，我们简直欣喜若狂，觉得难以置信。”
接下来，马尤斯基和同事开始测试冰层样本中是否存在铱元素。正是这种物质在地质层中的存在帮助科学家推测出恐龙灭绝的原因。结果显示，冰层样本中的铱含量果然较高，但是不足以达到大型天体撞击事故后的残留水平。
这些铱是令人好奇的线索，但由于含量偏低，不足以成为有力证据。接下来轮到分析纳米钻石。这是最难的一个步骤。在众多样本中寻找比沙粒还小百万倍的微粒是一项艰巨工作。这个重任落到阿兰·韦斯特的肩上。
实验证明，样本中确实含有不同形态的钻石，其中包括六边形砖石。它是天体撞击后大爆炸的最清晰证据。
“这太令人兴奋了，”肯内特说，“六边形钻石就在我们眼前。”
“确实非同寻常，”马尤斯基说，“格陵兰岛存储着超过45万年的冰层。我们要找其中薄薄的一层。这好像在稻草堆里找针，一下就给我们找到了。而且里面确实存在纳米钻石。”
迄今为止，科学家们只在大型哺乳动物灭绝的同一时期的冰层中找到纳米钻石。这显然说明，它们并非经年累积形成。
马尤斯基说，“每一次我们从冰层中发现新的证据，就会想，‘上帝，里面还有什么宝贝？’它们记录了大气层中所发生的一切。在这个例子中，证据非常戏剧化。”每次新的发现都为12900年前彗星撞击毁灭大型哺乳动物提供更有力的证据。
调查还在初级阶段，毫无疑问，还会冒出其它不同的解释。物种灭绝的理论通常非常复杂，包含众多因素———气候变化、人类滥杀，等等。但显然，新的证据正在改变人们对冰川期大型哺乳动物消失的理解。可以想象，在那个可怕的日子，北美大陆是怎样的一片悲惨景象。事实上，如果没有13000年前的那次灾难，如果这些大型哺乳动物还活着，整个北美大陆乃至人类的历史都将被改写。
文：Nova Staff
