约6500万年前，地球上曾经盛极一时的恐龙，突然消失了。当时究竟发生了什么？科学家们一直在努力破解这个重大的谜团，根据天文学、地质学及生物学等研究，他们提出了各种各样的猜想，如：
（1）超新星爆发引起地球气候强烈变化，温度骤然升高，而后又下降得很低。恐龙难以适应，最终绝灭。
（2）地球发生大规模构造运动，大陆板块分裂漂移，碰撞，强烈造山，导致地理环境和气候剧变。恐龙受不了，大批死亡，最后死绝。
（3）地球磁场发生倒转，造成一段时间，地球完全没有磁场，臭氧层不能在地磁场作用下附着在地球上空，地球会暴露在宇宙射线、太阳粒子辐射下，对地球气候和生物产生致命影响，恐龙因此纷纷死亡。
（4）被子植物兴起，并含有毒素，巨型素食恐龙食量奇大，吃下的毒素日益积累，结果中毒而死。食肉恐龙吃了有毒的肉，也被毒死了。
（5）哺乳动物兴起，起初都是类似老鼠那样的啮齿类食肉动物，大量偷吃恐龙蛋，造成恐龙断子绝孙。
（6）白垩纪末期酸雨强烈，溶解了土壤中的锶，恐龙饮水和觅食，摄入了这些锶，中毒身亡，等等。但这些猜想没有一个不是漏洞百出，证据不足。
目前被科学界普遍接受的一个猜想是，小行星撞击地球导致恐龙绝灭。
这个论点是美国科学家路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷茨（Luis Walter Alvarez）和沃尔特·阿尔瓦雷茨（Walter Alvarez）父子共同提出的（图155）。
上世纪70年代，美国地质学家沃尔特·阿尔瓦雷茨，在意大利中部进行地质研究期间，发现白垩纪和古近纪沉积的岩石之间有一层薄薄的粘土层，是划分这两个时代岩石的界线（Cretaceous-Paleogene boundary，简称K-Pg bundary）。在界线之下有恐龙化石，界线之上就再也没见到过恐龙化石。这是为什么？看来答案就在这层粘土里。于是，他把这个想法告诉了他爸爸路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷茨。
他爸爸可是个了不起的科学家，当时是美国加州大学伯克利分校物理学教授（图156）。因发展氢泡室技术和数据分析方法，独享1968年诺贝尔物理学奖。第二次世界大战期间，曾参加过美国研制原子弹的“曼哈顿计划”。1946年因发展“飞机在全天候和交通繁忙条件下安全着陆地面控制系统”的突出贡献，应邀去白宫接受美国总统杜鲁门亲自颁发的科利尔奖（Collier Trophy）。
他对儿子的想法很支持，就找到劳伦斯·伯克利实验室的核化学家弗兰克·阿萨罗（Frank Asaro）和海伦·米彻尔（Helen Michel），运用中子活化分析技术研究这层粘土。发现其中含有碳化尘埃、微玻璃球粒、冲击石英晶体、微金刚石，以及只形成在高温高压条件下的稀有矿物。其中铱的含量竟是地球正常含量的200倍。
还能在哪里找到这么多的铱呢？在太空里。太空里的铱含量比地球的高出约1000倍。也就是说，这层岩石里的铱，原先不是地球上的，是来自太空的。而冲击石英，则是天体撞击才会留下的标记。
1980年开始，他们先后发表多篇论文，指出恐龙的绝灭很可能是天体撞击的结果。他们的结论，引起地质学界激烈的争论，受到不少人质疑。1988年老阿尔瓦雷茨逝世，享年77岁。
1990年，随着希克苏鲁伯陨石坑（Chicxulub Crater）的发现，阿尔瓦雷茨父子的论点得到了强有力的证据支持。这个陨石坑，位于墨西哥的尤卡坦半岛希克苏鲁伯（Chicxulub）地区，埋藏在1100多米厚的灰岩下。陨石坑直径超过180千米，横跨墨西哥湾近海和半岛陆地。早在上世纪70年代，地质学家在这里进行石油勘探时，根据重力异常和钻探显示的信息，发现地下隐伏着一个巨大的圆形构造。经过10多年研究，确定是一个巨型陨石坑（图157）。并发现这个陨石坑也有一层薄薄的粘土层，测定年龄约6500万年，是白垩纪-古近纪界线。粘土层也含有铱及冲击石英等撞击产物。
随着世界各地的研究深入，发现这套撞击产物，也不约而同地出现在地球许多地方的白垩纪-古近纪界线层里，显然这是一次影响遍及全球的大撞击，撞击点就在墨西哥的犹卡坦半岛希克苏鲁伯市附近。
综合各方面的研究结果，一些科学家大致描绘出当时可能发生了什么：
约6500万年前，一颗直径约10千米的小行星，以超过40倍音速的速度冲向地球（图158）。它的体积如此巨大，以致于当它撞上地球时，前端已碰到地面，而后端还在约1万米高空！撞击释放的能量，达100万亿吨TNT当量！相当于迄今为止人类制造的威力最大核炸弹——苏联1961年试爆的5000万吨TNT当量“赫鲁晓夫氢弹”的200万倍（图159）！
撞击的超高温使这颗小行星气化蒸发，还引发了浪高百米的大规模海啸，横扫整个墨西哥和大半个美国，一部分穿过墨西哥进入太平洋，一部分深入美国内陆，然后再原路返回，浩浩荡荡，摧枯拉朽，所经之处生物很难存活。
撞击会击穿地壳，挖出约21000立方千米的岩石和岩浆，混合成高温喷溅物飞上高空，而后再落下来，造成全球性的火风暴。还产生大量二氧化碳进入大气，在此后一个时期，形成强烈的温室效应，气温骤升，全球酷热。
巨大的撞击波可能引发世界各地的地震和火山爆发，连锁反应，进一步加剧灾难。
撞击还可能引起地球自转和公转特征的改变，导致太阳光照角度变化，全球气候发生巨变。
还造成大量尘埃升上12千米高空，进入平流层。因平流层不会降雨，这些尘埃会弥漫在那里长达10年以上，长时期遮辟阳光，地表气温急剧下降，进入漫长黑暗的严寒时期——“核冬天”。植物也因光合作用受阻，大面积枯萎。
由于撞击点位于富含石膏的岩层，大量石膏硫化物被抛上天空，造成此后一段时期硫酸雨盛行，也促进了生物的大批死亡。
在这一连串酷热和严寒剧烈变化的大灾难中，首先是食量巨大的巨型恐龙，而后是其他恐龙及别的一部分生物群，由于无法适应如此恶劣的环境巨变，纷纷灭亡，中生代生态系统瓦解，白垩纪到此结束。
残存的生物群，大多在中生代时期属于非主流，竞争不过那些主流生物群，所以只能低调地在夹缝里求生存，消费水平维持在较低的标准，对环境适应能力超强。正因为如此，它们才能度过这段艰难时期，熬到新生代。一旦环境好转并稳定下来，它们就迅速复苏，占据绝灭生物群留下的空缺，繁荣昌盛起来。
图155 美国科学家路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷茨和沃尔特·阿尔瓦雷茨父子
图156 美国加州大学伯克利分校物理学教授路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷茨
图157 尤卡坦半岛希克苏鲁伯地区重力异常图，可见一个直径超过180千米的圆形撞击坑横跨墨西哥湾近海和半岛陆地。
图158 约6500万年前，一颗直径约10千米的小行星，以超过40倍音速的速度冲向地球。
图159 撞击释放的能量，达100万亿吨TNT当量。
