K-Pg境界
アルバレスらの論文を読んだアメリカの天文学者カール・セーガンは、「隕石衝突の爆発によって舞い上がった塵が地表の暗黒化と寒冷化を起こすのであれば、核戦争による核爆発でも同様のことが起こるのではないか」と言う点に着目して研究を開始した。いわゆる核の冬理論である。この理論は世界的な反響を呼び、国際学術連合環境科学委員会の主導で1985年から2年間、30か国300人の科学者を動員して検討が行われた。その検討結果では、冷戦下でアメリカやソ連が保有していた核弾頭全部(TNT換算10メガトン相当)が爆発した場合、爆発で舞い上がった塵や大規模火災で生成された煤の影響で地上に到達する太陽光の著しい減少と厳しい寒冷化が起こるとされた。
地上に届く太陽光は爆発の20日後で正常時の20%以下、60日経っても正常時の60%。
北半球中緯度地方の夏至の気温は平均で10-20°C低下。局所的には35°Cほど低下。
オゾン層は壊滅的に破壊される。
農業はほぼ全滅
ここで計算の元となった全核弾頭の爆発エネルギーは、K-Pg境界で落下した隕石の持つエネルギー(TNT換算10メガトン以上)の約1万分の1である。
また火山由来のイリジウムの場合は同時にニッケルとクロムの濃度増加を伴うが、K-Pg境界層からはイリジウム以外の元素の濃集は確認されていない。
2010年、ピーター・シュルツ博士をリーダーとする12か国の地質学・古生物学・地球物理学・惑星科学などの専門家40数人からなるチームは、K-Pg境界堆積物から得られた様々なデータ(層序学、微古生物学、岩石学、地球化学)を元に、衝突説及び火山説についてその妥当性を検討し、チクシュルーブ・クレーターを形成した隕石の衝突が、K-Pg境界における大量絶滅の主要因であると結論づける論文をサイエンス誌に発表した。
2014年3月、千葉工大がこの時期の生物大量絶滅は、隕石衝突による酸性雨と海洋酸性化が原因であるという論文を発表した。これまでに提案されている絶滅機構の仮説では、地質記録に残る海洋生物の絶滅を説明することは非常に困難で、最大の未解決問題として残っていたが、大阪大学レーザーエネルギー学研究センターの高出力レーザー激光XII号を使って、宇宙速度での衝突蒸発・ガス分析実験に成功。実験結果から、先行研究で想定されていた二酸化硫黄(亜硫酸ガス)ではなく、硫酸になりやすい三酸化硫黄(発煙硫酸)が隕石衝突で放出されることがわかった。さらに理論計算を行ったところ、衝突で放出された三酸化硫黄は数日以内に酸性雨となって全地球的に降ることと、その結果起こる深刻な海洋酸性化が明らかになった。
地球惑星科学を専門とするポール・レニー(英語版)教授らが2015年10月に発表した研究成果によれば、精密な年代測定方法によって衝突時期が約6604万年前(誤差は前後3万年)だったと特定されたという。