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海底陨石坑还原“天地对撞”真相

2022-09-29 09:11 来源:参考消息网

  参考消息网9月28日报道 美国趣味科学网站8月17日刊登题为《第二颗杀手小行星彻底灭绝了恐龙吗?西非的陨石坑表明的确如此》的文章,作者是斯蒂芬妮·帕帕斯。全文摘编如下:

  在西非海岸附近发现一个疑似恐龙时代末期形成的陨石坑,这使人们怀疑:导致恐龙灭绝的小行星是否还有一个“小兄弟”,在差不多同一时间撞上地球。

  这个陨石坑藏在大约3000英尺(约合910米)深的水下和1300英尺的沉积物下,尚未直接得到研究,它是在研究人员利用地震波重建海床时发现的。为了证明陨石坑确实来自小行星撞击,科学家需要钻取其结构,找到受极端高温和压力冲击形成的矿物质。但是,月球与行星研究所的首席科学家戴维·克林说,这个陨石坑的形状的确指向外星。他没有参与这项研究,却是希克苏鲁伯陨石坑的发现者之一:大约6600万年前,这颗小行星撞击地球后导致非鸟类恐龙死亡,留下陨石坑。

  克林说:“我必须要祝贺这个团队发现了一个看上去像是陨石坑的构造。这非常重要,因为地球上留存的陨石坑极少。我们能找到的每个陨石坑都提供了一个新窗口,让我们得以了解塑造它们的地质过程以及它们对地球生物进化的影响。”

  惊人发现

  当英国赫里奥特-瓦特大学地质学家乌伊斯丁·尼科尔森和他的团队开始分析非洲西海岸的地震数据时,他们并不是在寻找太空岩石的迹象。尼科尔森说,他们的目标是研究1亿年前推动南美和非洲分离的板块构造。

  他们从一艘拖网渔船向海底发送振动并记录反弹回来的波,从而得到一组显示地下结构的波形曲线。让研究人员吃惊的是,在距离几内亚和几内亚比绍海岸约250英里(约合400公里)的海底,有迹象显示岩层存在奇怪的凹陷。

  尼科尔森说:“这个陨石坑非常惊人,跟我以前见过的陨石坑都不一样。”

  研究人员看到的是一个直径大约5.3英里的圆形或椭圆形结构,底部到顶部的距离为131英尺。陨石坑边缘有断层和岩石变形的迹象,甚至可能是撞击发生后从主要陨石坑中抛散出来的物质。一个很能说明问题的特点在于,陨石坑底部下方有一个结构,其岩层抬升起来,高于四周。尼科尔森说,这种“中心抬升”是受撞击后发生的情况:撞击的压力极高,使岩石纹理像液体一样流动起来;岩石相当于晃动开来,又溅落回去,然后按照这种构造变成固体。

  强烈撞击

  研究人员以附近一处海底山的名字给这个结构命名为纳迪尔陨石坑,并在8月17日出版的《科学进展》杂志上公布了这一发现。

  陨石坑可能由一颗直径1213英尺的小行星撞击而成。对鱼来说,那是可怕的一天。研究人员估计,这颗小行星以50亿吨TNT的威力撞上海床,产生一个直径6.2英里的火球。这瞬间使大量的水和岩石汽化。撞击可能导致里氏7级地震,造成一系列海底滑坡并引发巨浪。尼科尔森说,撞击现场涌起的海浪最少高达1.2英里,抵达西非海岸线的海浪可能绵延数十英里。撞击现场621英里以外的南美海岸可能发生16英尺高的海啸。

  克林说,尽管遭受短期的破坏,海洋生物可能迅速恢复过来。他说,研究人员在一个类似的海洋陨石坑(位于今天的内华达陆地)发现,陨石坑顶部的沉积物显示,撞击发生后不久就有新生命定居。

  难以判断

  基于陨石坑内部和周围的岩层,尼科尔森和他的团队发现,它大约有6600万年历史,时间上和现代尤卡坦半岛附近造成希克苏鲁伯陨石坑、结束恐龙时代的那次撞击大致相同。希克苏鲁伯陨石坑由一颗直径约6.2英里的小行星撞击形成——比可能坠入西非的那颗小行星大24倍。时间线上的相似性使科学家提出了两者之间是否存在关联的问题。

  现在很难做出判断。根据地震数据,尼科尔森和他的团队估计这个新陨石坑大概形成于80万年以前,因此两次撞击发生的时间可能相距很远,彼此没有关系。克林说,由于地球上的陨石坑常常被地壳运动侵蚀或破坏,人们很容易忘记,小行星撞地球从地质学角度来看是相对常见的现象。

  不过,在几种情况下,希克苏鲁伯陨石坑和纳迪尔陨石坑可能相关。尼科尔森说,导致恐龙灭绝的小行星可能在地球附近解体,变成若干“炮弹”,相隔数小时甚至几天撞上地球。或者,这两个太空岩石可能源自同一颗星球,在小行星带解体,并在100万或者几百万年的时间里成群结队地撞向地球。

  如果想获得纳迪尔陨石坑的进一步细节,那需要在陨石坑底部钻探并提取岩石样本,这些样本可能显示冲击变质产生的矿物,再进一步加以分析就能获得更精确的撞击日期。小行星碎片可能仍然嵌在陨石坑里。尼科尔森说,他和他的团队已经向国际海洋发现计划提交一项钻探建议,但这项努力即便获得批准和资助,最早也要到2024年或2025年才能实现。

  海底钻探既复杂又昂贵。科学家在1991年发现希克苏鲁伯陨石坑后花了十年时间进行海洋钻探,30年里只进行了两次钻探。尽管如此,克林说,纳迪尔陨石坑仍然是一个诱人的勘探点。

  他说:“如果能获得资金,钻探这个陨石坑会相当有趣。”

(责任编辑:欧云海)

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2022-09-29 09:11 来源:参考消息网
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