白垩纪小行星撞击地球吹飞了多少地球大气？
2024-11-19 阅读 79
更新于 2024年11月22日
简单回答就是不知道。虽然这个结果是可以通过计算机模拟算出来的，但是并不重要。
一个是白垩纪末的小行星撞击对于地球大气质量产生的影响不大，不会造成大规模的大气逃逸。（详见正文）。
再就是地球是可以通过火山活动不断增加大气中的二氧化碳，再通过地球上陆生植物和藻类的的光和作用产生氧气。地球的含氧大气对于人类确实是宝贵的资源，但是这个资源可以通过地球自身不断创造和补充，属于可再生的资源。
同时小行星撞击产生的危害主要是通过超压、热辐射、地震、海啸、全球效应（类似核冬天）形成的[1]，暂时没有行星大气损耗一说。
当然你要是说月球或火星大小的星体和地球撞击那就另说了，那不光会造成大气逃逸，全球的海洋都会蒸发掉。
白垩纪末小行星撞击地球的过程。图片来源：https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-1-4020-4411-3_52正文首先小行星撞击地球确实会造成地球的大气逃逸：
大型撞击体的撞击确实会造成行星的大气层逃逸。如果碰撞的能量足够大，大气分子就有可能达到逃逸速度。
但只有撞击体的半径大于行星的大气标高（地球的大气标高为7-9千米，或者8.5千米），才会造成显著的大气逃逸现象。
撞击体促使大气逃逸主要通过三种方式[2]：
（a）撞击体在穿越大气层时，与大气发生摩擦加热大气，导致其速度上升。同时撞击体的快速进入会挤压大气，也会造成周围大气的运动速度上升。
（b）撞击体在撞击到行星表面后，产生的固体喷出物在喷出时通过与大气发生摩擦，从而加速大气。
（c）撞击体撞击后产生大量的热量以及蒸汽，热量和气体的膨胀会推动周围的大气运动速度加快，从而造成大气逃逸。
通常情况下大部分大气逃逸都是由第三种情况导致的，因为其波及范围更大。
图片来源：Impact erosion of planetary atmospheres现在回到白垩纪末期，白垩纪末期撞击地球的小行星（特指撞击到今天尤卡坦半岛，产生希克苏鲁伯撞击坑的那颗小行星）其直径约为10千米[3]，也就是说半径为5千米，并没有超过地球的大气标高（为7-9千米，或者8.5千米）。这并不会对地球大气造成显著的逃逸。
你也可以大概想象一下。地球的半径约为6400千米，直径将近1.28万千米，一个直径10千米的小行星，撞击到直径1.28万千米的行星上，确实可能会造成局部大气逃逸，但对于全球大气的整体质量影响可以说是忽略不计。
白垩纪末期小行星撞击对地球环境影响最大的，还是硅酸盐尘埃、有机质燃烧产生的烟尘和硫酸盐气溶胶共同导致的全球降温事件和植物光合作用的停止。
希克苏鲁伯撞击事件在不同时间阶段造成的环境影响：https://www.nature.com/articles/s41561-023-01290-4
参考^小行星撞击地球危害评估研究进展 https://lxjz.cstam.org.cn/article/id/b45f9ab8-b082-4590-9f91-1f39e39bd933^Impact erosion of planetary atmospheres https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/001910358690076X^he Chicxulub impactor: comet or asteroid? https://academic.oup.com/astrogeo/article/62/3/3.34/6275176?login=false
目前关于白垩纪小行星撞击地球吹飞地球大气的具体量难以准确量化。不过，我们可以根据该事件引发的一系列后果及相关研究进行一些推测性的分析。
那次小行星撞击事件产生了巨大的能量，引发了全球性的灾难。强烈的撞击和爆炸使得大量的物质被抛射到高空，其中包括岩石、尘埃等，这些物质在大气层中形成了浓厚的云层。这些尘埃和碎片随着大气流动飘散到全球，在一定程度上会影响大气的组成和运动。但是对于究竟有多少地球大气被直接吹飞，缺乏精确的数据和研究结论。
科学家们更多地是关注这次撞击事件对地球生态环境、气候等方面的影响，而不是专门针对大气被吹飞的具体量进行研究。该事件引发了全球性的气候变化，阳光被遮蔽，植物无法进行光合作用，全球气温急剧下降。这些现象间接反映了撞击对地球大气和生态系统的巨大冲击，但无法直接得出大气被吹飞的具体量。
总之，由于缺乏直接的研究和测量数据，无法准确知晓白垩纪小行星撞击地球吹飞的地球大气的具体量。
