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6600萬年前,一顆來自太空的小行星撞擊地球表面,在海底留下了一個巨大的隕石坑,並對地球造成了嚴重破壞。

這不是那顆註定使恐龍滅絕的小行星,而是大約在同一時間,在西非海岸400公里外的一個過去不為人知的隕石坑。對這個所謂的“納迪爾隕石坑”(英語:Nadir crater,又稱天底隕石坑)的進一步研究,可能會改變我們對自然歷史上那個恐龍消失時的災難性時刻的認知。

英國愛丁堡赫瑞-瓦特大學的地球科學、尤斯丁·尼科爾森(Uisdean Nicholson)教授偶然在隕石坑上發現另一個關於南美和非洲之間構造分裂的項目的地震勘測數據,並在400米以下發現了隕石坑海底沉積物的證據。

他說,“在解釋數據時,我認知到這個非常不尋常的類似火山口的特徵,不同於我以前見過的任何東西”,“它具有隕石撞擊坑的所有特徵。”

為了絕對確定隕石坑是由小行星撞擊造成的,他說有必要鑽入隕石坑並測試隕石坑底部的礦物質。它具有科學家所期望的所有特徵:火山口寬度與深度的正確比例、邊緣的高度以及中央隆起的高度——在衝擊壓力下,岩石和沉積物在中心形成了一個土丘。該研究成果論文發表在今天的《科學進展 》雜誌上。

該研究指出,納迪爾火山口是大西洋幾內亞高原的一個海底特徵,距離幾內亞海岸400 公里。它被認為是一個撞擊坑。該地物以南面100公里處的天底海山命名,寬約8.5公里。該結構位於海底以下300-400米的較淺深度,可通過無立管鑽井進入。

衝擊事件

論文指出,隕石坑具有撞擊事件的所有特徵:適當的寬度與深度比、邊緣的高度以及中央隆起的高度。它形成於大約6600萬年前的白堊紀-古近紀邊界處或附近,與希克蘇魯伯隕石坑的年齡大致相同。火山口形成的數值模擬表明,一顆 ≥400 米的小行星在800米左右的深度發生了海上撞擊。它會產生一個半徑大於5公里的火球,海底附近的水和沉積物瞬間蒸發,海嘯波在火山口周圍長達1公里以及從淺埋黑色頁岩沉積物中釋放的大量溫室氣體。還會產生 6.5-7 級地震。估計的能量產量約為2×10^19焦耳。

衝擊器

該研究認為,撞擊器的直徑估計約為400米,相當於貝努小行星的大小。它被認為是時間很近的希克蘇魯伯撞擊的一部分,或者是由共同的母小行星的分裂形成的,儘管年齡估計的誤差範圍約為 100 萬年。

新墨西哥大學地球與行星科學教授馬克·博斯勞評價說,“發現陸地撞擊坑總是很重要,因為它們在地質記錄中非常罕見。地球上確認的撞擊結構不到200個,還有相當多的可能候選結構尚未得到明確證實。這一發現最重要的方面是它是一個潛海撞擊坑的例子,這種已知的例子很少。研究這種大小的水下撞擊坑的機會將有助於我們瞭解海洋撞擊的過程,這是最常見但保存或瞭解最少的。”

圖示:結合地震觀測和計算機模擬的圖表,說明了天底隕石坑的形成方式。

連鎖反應

該隕石坑寬8公里,尼科爾森認為它可能是由一顆400多米寬的小行星撞擊地殼造成的。雖然比城市大小的小行星小得多,它造成了100英里寬的希克蘇魯伯隕石坑,該隕石坑撞擊墨西哥海岸 ,導致地球上大部分生命的大規模滅絕,但它仍然是一塊相當大的太空岩石。

尼科爾森解釋說:“(最低點)影響將在當地和地區產生嚴重後果——至少橫跨大西洋。”“本來會發生6.5-7級大地震,因此當地的地面震動很大。空氣爆炸會在全球範圍內聽到,並且本身會在整個地區造成嚴重的局部破壞。

它會在火山口周圍引發高達1公里的“異常大”海嘯,一旦到達南美洲,會消散到5米左右。相比之下,1908年俄羅斯一顆50米寬的小行星在空中爆炸,被稱為通古斯事件( Tunguska event),將1000平方公里的森林夷為平地。

“在400米左右,空氣爆炸(導致西非附近的火山口)會大幾個數量級。”來自附近勘探井中的微化石的信息顯示,該隕石坑形成於大約6600萬年前——在白堊紀末期。然而,它的確切年齡仍然存在不確定性——大約有100萬年的誤差。尼科爾森說,小行星撞擊可能與希克蘇魯伯撞擊(Chicxulub impact)有關,也可能只是巧合——這種大小的小行星每70萬年就會撞擊地球一次。

如果聯繫起來,這顆小行星可能是地球附近的母小行星解體的結果——分離的碎片在地球的較早軌道上分散,或者它可能是壽命更長的星雨的一部分。在大約一百萬年左右的時間裡撞擊地球的小行星。

尼科爾森說,“找出確切的年齡對於測試這一點非常重要——同樣,只有通過鑽孔才有可能。”即使有聯繫,希克蘇魯伯撞擊也會使它相形見絀,但它仍會增加整體級聯後果。“瞭解與希克蘇魯伯(如果有的話)關係的確切性質對於瞭解當時內部太陽系發生的事情並提出一些有趣的新問題很重要”。

尼科爾森表示,問題是,“如果是同時發生的兩次撞擊,那裡是否還有其他隕石坑?這種多次撞擊的後續連鎖效應是什麼?”

#隕石#

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