自然科学论文：一座被掩埋的城市
今年 9 月 20 日，发表于《自然科学报告》的一篇学术论文，揭开了一个与圣经记载非常
类似的故事。根据这篇论文，大约 3600 年前，中东地区坐落着一个古老和繁荣的城市。这一天，居民像往常一样，过着忙碌而平静的生活，他们对即将到来的末日毫无所觉。一 块看不见的冰冷岩石正以 61000 公里/小时的速度向他们飞来。这块石头闪过大气层，在
离地面约 4 公里的地方爆炸成巨大的火球。爆炸的威力约为广岛原子弹的 1000 倍。震惊
的城市居民抬起头，却瞬间失明。空气温度迅速上升到摄氏 2000 度以上。衣服和木材立即爆裂成火焰。剑、矛、泥砖和陶器开始融化。几乎在一瞬间，居民和动物的身体被撕成 了碎片，整座城市只剩下了断壁残垣。这场由陨石造成的空爆（air burst）洒下如圣经里描述的火雨，瞬间夷平了整座城市。
古城毁灭瞬间的艺术复原图（图片来源：Allen West and Jennifer Rice）
这座古城被称作 Tall el-Hammam（TeH），坐落在死海东北方向约 11 千米处。从大约公元前 4700 年起，这里就非常繁荣，全盛时期，TeH 古城的面积甚至达到了耶路撒冷的十倍以上。这样的繁盛景象曾维持了 3000 多年，直到公元前 1600 年左右。
古城 TeH 位于死海旁边（图片来源：NASA）
2005 年，当考古学家从废墟中挖掘出这座城市的遗址时，这里却只剩下了一片断壁残垣
——除了少数几处，几乎每一座建筑都被破坏殆尽，只剩下被“削平”到一样高度的墙 根。奇怪的是，在这些建筑周围也几乎找不到散落的砖块，只有少数小块的泥砖碎块零星 散落在个别区域。
最初让研究者意识到不对劲的是一层约 1.5 米厚的黑色沉积物，这被称为“破坏层”，其中混杂着大量的木炭、灰烬、被烧灼过的破碎泥砖和熔化的陶器碎片。这一下子就否决掉 了“常见”的城市灭亡原因——火山、地震或是战争，它们都无法带来熔化陶器的极端高温。
为了获得最终的答案，数百人展开了近 15 年艰苦的挖掘和材料分析工作。最终，这项研
究发表于《科学报告》，文章共有 21 名共同作者，包括古人类学家、地质学家、地球化学家、地貌学家、矿物学家、古植物学家、沉积学家等多个领域的研究者。
上图为灾难发生前城市的复原图，下图为如今的遗址（图片来源：原论文）
让遗迹自己“说话”寻找证据
在不断发掘、分析和寻找证据的过程中，研究者发现了越来越多不能用常规原因解释的遗 迹。最先被注意到的，是“破坏层”中发现的陶器碎片。一些陶器碎片的表面明显熔化成 了多孔的玻璃，更深层的位置虽然没有玻璃化，但颜色明显变黑，呈现出被高温烧灼过的 痕迹。为了确定当时的环境温度，研究者在实验室将温度升高至 1500℃，才使一小块陶片出现了熔化的迹象。显然，要想让陶片完全熔化，当时的温度只会更高。
显示当时有超出寻常的高温的证据，不止这一点，比如：泥砖和陶片碎块的表面发现了一 些曾熔化又重新凝固的石英颗粒。除此之外，研究者在破坏层中还发现了大量的微小“球 粒”，它们主要是熔化后又重新凝结成球的金属颗粒，其中包括熔点在 1768℃的贵金属
铂，和熔点在 2466℃的金属元素铱。关于铂和铱这两个化学元素，有观众如果感觉陌生， 可以把时光拉回去 N 年 N 月，去复习一下当年高中化学家庭作业。
两块表面明显玻璃化的陶片，左图为几乎没有烧灼痕迹的内侧，右图为明显玻璃化并出现起泡的外侧 （图片来源：原论文）
除了异常高温之外，这座城市似乎还经历了瞬间的高压。在破坏层中，他们还发现了极小 的类金刚石碳（Diamond-like carbon）颗粒，它的硬度可以与钻石媲美，研究者推测是木材和植物中的碳在高温高压下瞬间发生了结构变化。另一个更为显著的证据是，在破 坏层中发现了被称为“冲击石英”的细微薄片状石英颗粒。石英的硬度很高，需要极高的 温度和压强才能改变其结构，有研究认为需要大于 8GPa 和 1600℃，并持续 14~20 秒。它被认为是地面发生了强烈撞击或爆炸的有力证据，一般只会出现在陨石撞击或是核爆炸 的现场。
有人说这场“毁天灭地”的事件是外星人引发了核爆炸，不过这个脑洞过于大了，那么， 可能带来如此极端的高温高压的根源只剩下了一个，那就就是陨石。
重现灾难全貌
类金刚石碳颗粒（图片来源：原论文）
到此，研究者基本恢复了整个故事的全貌：在约 3600 年前的一天，一块陨石宣告了这座
城市的终结。模型结果显示，陨石并未击中地面，而是在距离地面约 4 千米的高处发生了
爆炸。这一爆炸释放的能量约等于广岛原子弹的 1000 倍，使整个城市的气温迅速飙升至2000℃以上，无论是树木还是布料都在瞬间化为灰烬。随后，巨大的冲击波破坏了整座城市，冲击波速度可达 1200 千米每小时，威力超过了有记录以来的所有龙卷风。
在这样的冲击下，城中近 8000 位居民无一幸免。研究者只找到了 5 具还能勉强辨认的人类遗骸，其余人的骨骼在高温和冲击下破碎成了指甲盖大小的碎片，与其它动物的混在一 起，散落在厚厚的废墟层中。
根据研究人员推测，爆炸还使死海的大量海水蒸发或喷溅而出，盐分导致周围的大量土地 严重盐碱化，农作物根本无法在此生存。这一情况可能持续了近 600 年，直到稀少的降雨终于将土壤中的盐分冲刷掉。或许因为这里的土地无法耕种，周围的幸存者最后彻底抛 弃了这座城市和周边 100 多处定居点，古城TeH 就此陨落。
在论文最后，作者提到了一个有趣的猜测。《圣经》中有一个关于索多玛城的故事，这座 城市也坐落在死海附近，但一日石头和火从天而降，居民被杀，城市倾覆——这与 TeH 古城的故事出奇相似。
在介绍自己的研究结果时，作者这样写道：“……我无法肯定，或许这个《圣经》故事其实是这场陨石事件的目击记录。但无论如何，最可怕的是，这几乎不会是人类城市最后一 次遭遇陨石撞击的命运。”
自然杂志论文原文：
https://www.nature.com/articles/s41598-021-97778-3#Sec33
今年 9 月 20 日，发表于《自然科学报告》的一篇学术论文，揭开了一个与圣经记载非常
类似的故事。根据这篇论文，大约 3600 年前，中东地区坐落着一个古老和繁荣的城市。这一天，居民像往常一样，过着忙碌而平静的生活，他们对即将到来的末日毫无所觉。一 块看不见的冰冷岩石正以 61000 公里/小时的速度向他们飞来。这块石头闪过大气层，在
离地面约 4 公里的地方爆炸成巨大的火球。爆炸的威力约为广岛原子弹的 1000 倍。震惊
的城市居民抬起头，却瞬间失明。空气温度迅速上升到摄氏 2000 度以上。衣服和木材立即爆裂成火焰。剑、矛、泥砖和陶器开始融化。几乎在一瞬间，居民和动物的身体被撕成 了碎片，整座城市只剩下了断壁残垣。这场由陨石造成的空爆（air burst）洒下如圣经里描述的火雨，瞬间夷平了整座城市。
古城毁灭瞬间的艺术复原图（图片来源：Allen West and Jennifer Rice）
这座古城被称作 Tall el-Hammam（TeH），坐落在死海东北方向约 11 千米处。从大约公元前 4700 年起，这里就非常繁荣，全盛时期，TeH 古城的面积甚至达到了耶路撒冷的十倍以上。这样的繁盛景象曾维持了 3000 多年，直到公元前 1600 年左右。
古城 TeH 位于死海旁边（图片来源：NASA）
2005 年，当考古学家从废墟中挖掘出这座城市的遗址时，这里却只剩下了一片断壁残垣
——除了少数几处，几乎每一座建筑都被破坏殆尽，只剩下被“削平”到一样高度的墙 根。奇怪的是，在这些建筑周围也几乎找不到散落的砖块，只有少数小块的泥砖碎块零星 散落在个别区域。
最初让研究者意识到不对劲的是一层约 1.5 米厚的黑色沉积物，这被称为“破坏层”，其中混杂着大量的木炭、灰烬、被烧灼过的破碎泥砖和熔化的陶器碎片。这一下子就否决掉 了“常见”的城市灭亡原因——火山、地震或是战争，它们都无法带来熔化陶器的极端高温。
为了获得最终的答案，数百人展开了近 15 年艰苦的挖掘和材料分析工作。最终，这项研
究发表于《科学报告》，文章共有 21 名共同作者，包括古人类学家、地质学家、地球化学家、地貌学家、矿物学家、古植物学家、沉积学家等多个领域的研究者。
上图为灾难发生前城市的复原图，下图为如今的遗址（图片来源：原论文）
让遗迹自己“说话”寻找证据
在不断发掘、分析和寻找证据的过程中，研究者发现了越来越多不能用常规原因解释的遗 迹。最先被注意到的，是“破坏层”中发现的陶器碎片。一些陶器碎片的表面明显熔化成 了多孔的玻璃，更深层的位置虽然没有玻璃化，但颜色明显变黑，呈现出被高温烧灼过的 痕迹。为了确定当时的环境温度，研究者在实验室将温度升高至 1500℃，才使一小块陶片出现了熔化的迹象。显然，要想让陶片完全熔化，当时的温度只会更高。
显示当时有超出寻常的高温的证据，不止这一点，比如：泥砖和陶片碎块的表面发现了一 些曾熔化又重新凝固的石英颗粒。除此之外，研究者在破坏层中还发现了大量的微小“球 粒”，它们主要是熔化后又重新凝结成球的金属颗粒，其中包括熔点在 1768℃的贵金属
铂，和熔点在 2466℃的金属元素铱。关于铂和铱这两个化学元素，有观众如果感觉陌生， 可以把时光拉回去 N 年 N 月，去复习一下当年高中化学家庭作业。
两块表面明显玻璃化的陶片，左图为几乎没有烧灼痕迹的内侧，右图为明显玻璃化并出现起泡的外侧 （图片来源：原论文）
除了异常高温之外，这座城市似乎还经历了瞬间的高压。在破坏层中，他们还发现了极小 的类金刚石碳（Diamond-like carbon）颗粒，它的硬度可以与钻石媲美，研究者推测是木材和植物中的碳在高温高压下瞬间发生了结构变化。另一个更为显著的证据是，在破 坏层中发现了被称为“冲击石英”的细微薄片状石英颗粒。石英的硬度很高，需要极高的 温度和压强才能改变其结构，有研究认为需要大于 8GPa 和 1600℃，并持续 14~20 秒。它被认为是地面发生了强烈撞击或爆炸的有力证据，一般只会出现在陨石撞击或是核爆炸 的现场。
有人说这场“毁天灭地”的事件是外星人引发了核爆炸，不过这个脑洞过于大了，那么， 可能带来如此极端的高温高压的根源只剩下了一个，那就就是陨石。
重现灾难全貌
类金刚石碳颗粒（图片来源：原论文）
到此，研究者基本恢复了整个故事的全貌：在约 3600 年前的一天，一块陨石宣告了这座
城市的终结。模型结果显示，陨石并未击中地面，而是在距离地面约 4 千米的高处发生了
爆炸。这一爆炸释放的能量约等于广岛原子弹的 1000 倍，使整个城市的气温迅速飙升至2000℃以上，无论是树木还是布料都在瞬间化为灰烬。随后，巨大的冲击波破坏了整座城市，冲击波速度可达 1200 千米每小时，威力超过了有记录以来的所有龙卷风。
在这样的冲击下，城中近 8000 位居民无一幸免。研究者只找到了 5 具还能勉强辨认的人类遗骸，其余人的骨骼在高温和冲击下破碎成了指甲盖大小的碎片，与其它动物的混在一 起，散落在厚厚的废墟层中。
根据研究人员推测，爆炸还使死海的大量海水蒸发或喷溅而出，盐分导致周围的大量土地 严重盐碱化，农作物根本无法在此生存。这一情况可能持续了近 600 年，直到稀少的降雨终于将土壤中的盐分冲刷掉。或许因为这里的土地无法耕种，周围的幸存者最后彻底抛 弃了这座城市和周边 100 多处定居点，古城TeH 就此陨落。
在论文最后，作者提到了一个有趣的猜测。《圣经》中有一个关于索多玛城的故事，这座 城市也坐落在死海附近，但一日石头和火从天而降，居民被杀，城市倾覆——这与 TeH 古城的故事出奇相似。
在介绍自己的研究结果时，作者这样写道：“……我无法肯定，或许这个《圣经》故事其实是这场陨石事件的目击记录。但无论如何，最可怕的是，这几乎不会是人类城市最后一 次遭遇陨石撞击的命运。”
自然杂志论文原文：
https://www.nature.com/articles/s41598-021-97778-3#Sec33
锟斤拷锟洁辑时锟斤拷: 2021-11-10 09:04:42
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