【导读】近日《自然通讯》发表的文章，采集了白垩纪末期全球多个陨石坑沉积物样品，测量了硫的浓度和同位素组成，计算出沉积物中来自撞击的硫的含量，进而推算出撞击释放的硫的总量。
研究表明，6600万年前导致恐龙灭绝的小行星撞击事件中，硫释放量可能远低于先前估计。
这项研究结果提示我们，除了硫以外的其他气候活性物质，例如烟尘和尘埃，在物种灭绝事件中可能发挥着比先前估计更为重要的作用。
6600万年前，一颗小行星撞击地球，形成了希克苏鲁伯陨石坑（Chicxulub crater），并被广泛认为是导致恐龙灭绝的罪魁祸首。撞击产生的尘埃和气候活性物质（climate-active agents），特别是硫（sulfur），被认为引发了全球性的“核冬天”（impact winter），导致大量物种灭绝。但最新的研究表明，撞击释放的硫可能远少于之前的估计，这可能改写我们对当时物种灭绝过程的理解。
以往，科学家主要依靠计算机模拟（numerical simulations）来估算撞击释放的硫的量。然而，由于对撞击地点的地下结构，特别是蒸发岩（evaporites，富含硫酸盐的岩石）的分布了解有限，模拟结果差异巨大，从几吉吨（Gt）到几千吉吨不等。
这项新研究采取了不同的方法——经验估算法（empirical estimate）。研究人员分析了希克苏鲁伯陨石坑内的钻芯以及全球多个白垩纪-古近纪界限（K-Pg boundary）沉积点的样本，测量了其中硫的浓度和同位素组成（isotopic composition）。通过同位素稀释法（isotope dilution approach），并结合目标岩石（target rock，即被小行星撞击的岩石）的硫同位素指纹，研究人员可以计算出沉积物中来自撞击的硫的含量，进而推算出撞击释放的硫的总量。
研究结果显示，希克苏鲁伯撞击释放的硫的平均值约为 67 Gt，这比先前基于数值模拟的估计值（325 Gt）
低了大约五倍
。研究人员分析了北美五个陆地 K-Pg 界限沉积点的数据，发现这些地点的硫沉积量非常一致，这支持了新估算的可靠性。此外，研究还发现，海洋沉积物中的硫信号容易受到后期微生物活动的影响，导致硫同位素分馏（fractionation），因此不适合用于估算撞击释放的硫总量。
这项研究的意义在于，更低的硫释放量意味着撞击后的“核冬天”可能没有先前想象的那么严重，这为一些物种的存活提供了一个关键的“生存窗口”（survival window）。研究结果提示，需要进一步研究其他气候活性物质，如烟尘（soot）和尘埃，在物种灭绝事件中所扮演的角色。
参考文献
：
Rodiouchkina, K., Goderis, S., Senel, C.B.
et al.
Reduced contribution of sulfur to the mass extinction associated with the Chicxulub impact event.
Nat Commun
16
, 620 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-024-55145-6
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