約6600万年前、小惑星の衝突により地球上の動植物種の4分の3が絶滅し、特に恐竜は壊滅した。しかし、その衝突がどのように絶滅を引き起こしたかについては激しい議論が続いてきた。『Journal of Geophysical Research: Biogeosciences』に掲載された新しい論文によると、衝突によって発生した巨大な塵の雲が上層大気を過熱し、避難できない生物を炭火焼きにし、広範囲の山火事を引き起こしたという。

以前報じられたように、この壊滅的な大量絶滅の原因として最も広く受け入れられている説明は「アルバレス仮説」であり、故物理学者ルイス・アルバレスとその地質学者の息子ウォルターにちなんで名付けられた。1980年、彼らは絶滅イベントが巨大な小惑星や彗星の地球衝突によって引き起こされた可能性があると提案した。この結論は、世界中で見られる白亜紀-古第三紀境界(K-Pg境界、旧称K-T境界)の堆積層の分析に基づいており、そこには通常より高濃度のイリジウム(地球上よりも小惑星に多く含まれる金属)が含まれていた。(同年、オランダの地球物理学者ヤン・スミットも独自に同様の結論に達した。)

それ以来、科学者たちは衝突地点の可能性を特定している。メキシコのユカタン半島にあるチクシュルーブの大きなクレーターで、1970年代後半に地球物理学者によって初めて発見された。それを形成した衝突体は十分に大きく(直径11〜81キロメートル)、地球深部の花崗岩を溶かし、衝撃を与え、噴出させ、おそらく巨大津波を引き起こし、気化した岩石や硫酸塩を大気中に放出した。推定では、この衝突は1945年に広島と長崎に投下された原子爆弾の10億倍以上のエネルギーを放出したと考えられている。

これにより、地球の気候は壊滅的な影響を受け、大量絶滅に至った。2022年、科学者たちは多くの種が絶滅した一方で他の種が生き残った理由の一つとして、衝突が春(少なくとも北半球では)に発生したため、多くの種の年間繁殖サイクルが中断された可能性を示唆した。

この最新の論文は、衝突の以前のシミュレーションと地質学的観測を組み合わせている。衝突後、岩石蒸気の一部が冷却・凝縮してスフェルールと呼ばれる小さな岩石の液滴が形成された。これらのスフェルールは地球の大気を落下する際に強烈な熱パルスを発生させた。これはオーブンのブロイラーに相当する。しかし、科学者たちは長い間、このパルスは山火事を引き起こしたり、白亜紀の生物を死に至らしめるほど熱くなかったと考えていた。

しかし、共著者でパデュー大学の惑星科学者ブランドン・ジョンソンは、2023年に新たな証拠が現れたことに興味をそそられた。それは衝突後の非常に細かい塵の層である。彼は、この塵がスフェルールに凝縮しなかった残留岩石蒸気から形成された可能性があると考えた。大気中のその塵の影響を加えると、「最初の1〜2時間以内に本質的にすべてを殺してしまう領域に入る」とジョンソンは述べた。

著者らがモデルに微細な塵を組み込んだところ、恐竜や他の生物は人間の致死量の17倍の放射線を浴びせられ、ほとんどの場合致命的であり、厚い皮膚を持つ恐竜でさえ皮膚が焼け、熱中症を引き起こした可能性が高いことがわかった。放射熱は木材を直接燃やすには十分ではなかったかもしれないが、草、地衣類、松葉に火をつけるには十分であり、間接的に山火事を引き起こしたと著者らは結論付けた。

「その運動エネルギーの多くはどこかに行かなければならず、最終的には熱に変換される」とジョンソンは述べた。「塵の雲が熱放射を閉じ込めることで、地表とその上のすべてが炭火焼きにされているようだった。そしてそれが恐竜や他のすべての動物を殺したのだ。それは単なる絶滅ではない。」