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自希克苏鲁伯陨石坑现世后，包括地质学家、古生物学家、生态学家、气象学家在内的众多领域的科学家，都想方设法揭开K-Pg陨石撞击触发那场大灭绝的秘密，并且努力了解灭绝和幸存的物种都有哪些，以及背后的原因。我们现在已经知道，在陨石撞击的当天以及之后的数天、数月乃至数年，情况其实比沃尔特·阿尔瓦雷斯和斯米特所能想到的还要糟糕。
小行星最终以每秒15.24千米的速度穿过大气层，撞上了地球。这次撞击引发了11级以上的地震，比有历史记录以来最强的地震还要强烈100倍。 9 这直接导致尤卡坦大陆架坍塌，并引发了200多米高的海啸，席卷了墨西哥湾和加勒比地区。冲击波将方圆1 609千米范围内地面上的一切都夷为平地。
从陨石坑里掀起的巨大岩石被抛向四面八方。一层厚重的喷射物以每小时几千千米的速度喷出并如雨点般溅落在北美洲的部分地区。与此同时，由超高温空气、二氧化碳、水蒸气、硫蒸气、汽化了的岩石、大块的靶岩所构成的撞击羽流，以大于地球逃逸速度（约每秒11.2米）的速度，将喷射物射入大气层，然后升腾到大气层外。最后，它们化作数万亿颗火红的流星，回落到地球表面，这一过程持续了数小时。
这场流星雨规模惊人，足以将地球表面每平方米覆盖上平均10千克小圆石。越靠近原爆点，流星落下得越多，随着距离渐远而逐渐减少。这场熔岩雨直接将大气温度加热到烤炉的温度，估计能达到204～316℃。 10 这样的温度，加之从天而降的岩屑，足以点燃干燥的易燃物并在全球引发野火。
野火反过来又产生大量的烟灰，夹杂着撞击形成的尘埃、巨量的硫蒸气和水蒸气，这一切足以在数年内显著地减少到达地球表面的太阳光照，从而阻碍了陆地及海洋中的光合作用和养料的生成。地表温度快速下降了大约7℃或者更多，而且持续了至少数十年。 11 在富含碳酸盐的撞击地点产生的大量二氧化碳，经喷射进入大气层后，也导致了海洋的快速酸化。 12
这听起来就像是一部好莱坞灾难片的夸张描写，但这却是真实发生的世界末日。
此次撞击留下的遗迹遍布全球，目前人们已确认了300多处K-Pg界限遗址。这一事件对于生命的影响，明确地反映在各处遗址出土的化石中。界限以上的世界（撞击之后）与界限以下的世界（撞击之前）完全不同。
受害的远不止恐龙、海洋爬行动物和菊石。 13 在非水生动物中，体形但凡有比现代松鼠大的，都没能幸存下来，而松鼠本身也一直没有进化。这场大屠杀的过程异常清晰：生物先被炙烤，再被冷冻，然后一直处于极度饥饿状态。
虽然这一撞击直接毁灭的仅是大约方圆1 609千米内的所有生物，然而热脉冲的影响却是全球性的，它使得各处陆地上的动物都难以呼吸。那些从热浪中幸存下来的动物还得忍受可能长达数周的野火，野火毁灭了森林和其他植被。如果还能在野火中幸存下来，那么这些动物还必须忍受多年的黑暗与寒冷，其间没有任何新生植被。
植物化石记录生动地揭示了陆地生命所面对的极端困境。尽管动物化石记录数量繁多，但古植物学家能找到的植物记录更为丰富，他们不仅能从岩石中找到植物残存的部分，还能提取出大量的孢子和花粉。 14 在一个顶针般大小的沉积物中就有1万～100万个花粉颗粒，它们能全面地反映任何特定时刻的植物多样性。花粉让我们了解到那场彻底的毁灭：在南北两个半球，在K-Pg界限之下，存在着丰富多样的有花植物及树木的花粉，而在该界限之上，这样的花粉则几乎不存在。相反，在该界限上方紧挨着该界限的地方，蕨类植物的孢子数量激增。不像有花植物的花粉必须落在能接纳它的花上才能授粉成功，这些古代植物的孢子落在任何地方都可以繁殖。即使是在今天，蕨类植物也是最早能够在已被摧毁的栖息地重新生长的植物，比如在火山爆发之后。蕨类植物的巅峰时期大约持续了1 000年。撞击之后，在地球上重新出现的植物中，主要物种都与撞击前的截然不同。物种灭绝程度在不同地区存在差异，在有些地方，物种灭绝比例最高达到了78%。
以上就是花和树的遭遇，它们就像朱厄尔·埃肯斯（Jewel Akens）的那些旧时热门歌曲般逐渐消失了。那么鸟和蜜蜂的情况又如何呢？它们也迎来了末日。
鸟类从兽脚亚目恐龙（霸王龙也属于此亚目）中分化出来后，在侏罗纪晚期大约1.5亿年前逐渐进化而成。在小行星撞击地球之前，白垩纪晚期的天空中，有各种各样的鸟儿在飞翔。 15 随着全球范围内森林的毁灭，这些鸟类中的大多数都消失了。同样，有证据表明，起源于白垩纪中期并进化出与有花植物有着密切共生关系的蜜蜂，在撞击事件之后同样也出现了大规模的灭绝。 16
数万种植物灭绝，当时环境的糟糕程度可以想见。同样，小小的有孔虫的境遇也反映了当时海洋的类似状况：70%或更多种类的浮游生物在撞击事件发生后消失了。 17 由于植物和有孔虫构成了陆地和海洋食物链的最底层，食物链中更高层的生物随即也逐渐消亡了。
但是，尽管几乎一切毁灭殆尽，仍有物种得以幸存。