2021年10月13日 09:40
【科學快訊】
《聖經》中有一個關於索多瑪城的故事，這座死海旁邊的繁榮城市被天降的「石頭和火焰」徹底摧毀。而最近發表於《科學報告》的一項研究揭開了一個類似的故事：一場由隕石造成的空爆夷平了整座城市。
撰文 | 二七
審校 | 石雲雷
大約3600年前，中東地區坐落著一個古老和繁榮的城市。居民像往常一樣，過著忙碌而平靜的生活，突然伴隨著一陣強光和巨響，空氣開始劇烈升溫，整座城市開始融化。待一切平靜下來之後，城牆碎成了粉末，居民和動物的身體被撕成了碎片，整座城市只剩下了斷壁殘垣。
這裏曾發生過什麼？又被什麼毀滅了？當考古學家面對著這座城市的廢墟時，這些疑問深深環繞在他們的腦海中。
被掩埋的城市
這座古城被稱作Tall el-Hammam（TeH），坐落在死海東北方向約11千米處。從約公元前4700年起，這裏就非常繁榮，全盛時期，TeH古城的面積甚至達到了耶路撒冷的十倍以上。
這樣的繁盛景象曾維持了3000多年。然而在2005年，當考古學家從廢墟中挖掘出這座城市的遺址時，這裏卻只剩下了一片斷壁殘垣——除了少數幾處，幾乎每一座建築都被破壞殆盡，只剩下被「削平」到一樣高度的牆根。奇怪的是，在這些建築周圍也幾乎找不到散落的磚塊，只有少數小塊的泥磚碎塊零星散落在個別區域。
最初讓研究者意識到不對勁的是一層約1.5米厚的黑色沉積物，這被稱為「破壞層」，其中混雜著大量的木炭、灰燼、被燒灼過的破碎泥磚和熔化的陶器碎片。這一下子就否決掉了「常見」的城市滅亡原因——火山、地震或是戰爭，它們都無法帶來熔化陶器的極端高溫。
為了獲得最終的答案，數百人展開了近15年艱苦的挖掘和材料分析工作。最終，這項研究發表於《科學報告》，文章共有21名共同作者，包括古人類學家、地質學家、地球化學家、地貌學家、礦物學家、古植物學家、沉積學家等多個領域的研究者。
尋找證據
想知道過去發生了什麼，只能讓遺跡自己「說話」。正是在不斷發掘、分析和尋找證據的過程中，研究者發現了越來越多不能用常規原因解釋的遺跡。
最為明顯也最先被注意到的，是「破壞層」中發現的陶器碎片。一些陶器碎片的表面明顯熔化成了多孔的玻璃，更深層的位置雖然沒有玻璃化，但顏色明顯變黑，呈現出被高溫燒灼過的痕跡。為了確定當時的環境溫度，研究者在實驗室將溫度升高至1500℃，才使一小塊陶片出現了熔化的跡象。顯然，要想讓陶片完全熔化，當時的溫度只會更高。
暗示超常高溫的證據不止這一點：泥磚和陶片碎塊的表面發現了一些曾熔化又重新凝固的石英顆粒。除此之外，研究者在破壞層中還發現了大量的微小「球粒」，它們主要是熔化後又重新凝結成球的金屬顆粒，其中包括熔點在1768℃的鉑和熔點在2466℃的銥。
除了異常高溫之外，這座城市似乎還經曆了瞬間的高壓。在破壞層中，他們還發現了極小的類金剛石碳（Diamond-like carbon）顆粒，它的硬度可以與鑽石媲美，研究者推測是木材和植物中的碳在高溫高壓下瞬間發生了結構變化。另一個更為顯著的證據是，在破壞層中發現了被稱為「沖擊石英」的細微薄片狀石英顆粒。石英的硬度很高，需要極高的溫度和壓強才能改變其結構（有研究認為需要大於8GPa和1600℃，並持續14~20秒）。它被認為是地面發生了強烈撞擊或爆炸的有力證據，一般只會出現在隕石撞擊或是核爆炸的現場。
那麼，可能帶來如此極端的高溫高壓的「罪魁禍首」只剩下了一個——隕石。
重現災難全貌
到此，研究者基本恢複了整個故事的全貌：在約3600年前的一天，一塊隕石宣告了這座城市的終結。模型結果顯示，隕石並未擊中地面，而是在距離地面約4千米的高處發生了爆炸。這一爆炸釋放的能量約等於廣島原子彈的1000倍，使整個城市的氣溫迅速飆升至2000℃以上，無論是樹木還是布料都在瞬間化為灰燼。隨後，巨大的沖擊波破壞了整座城市，沖擊波速度可達1200千米每小時，威力超過了有記錄以來的所有龍卷風。
在這樣的沖擊下，城中近8000位居民無一幸免。事實上，研究者只找到了5具還能勉強辨認的人類遺骸，其餘人的骨骼在高溫和沖擊下破碎成了指甲蓋大小的碎片，與其他動物的混在一起，散落在厚厚的廢墟層中。
隨後，根據研究人員推測，爆炸使死海的大量海水蒸發或噴濺而出，鹽分導致周圍的大量土地嚴重鹽堿化，農作物根本無法在此生存。這一情況可能持續了近600年，直到稀少的降雨終於將土壤中的鹽分沖刷掉。或許就是土地無法耕種，使得周圍的幸存者徹底拋棄了這座城市和周邊100多處定居點，古城TeH就此隕落。
在論文最後，作者提到了一個有趣的猜測。《聖經》中有一個關於索多瑪城的故事，這座城市也坐落在死海附近，但一日石頭和火從天而降，居民被殺，城市傾覆——這與TeH古城的故事出奇相似。
在介紹自己的研究結果時，作者這樣寫道：「……我無法肯定，或許這個《聖經》故事其實是這場隕石事件的目擊記錄。但無論如何，最可怕的是，這幾乎不會是人類城市最後一次遭遇隕石撞擊的命運。」
相關鏈接：
