女作者丨黃金
地球上最嚴重的災害是什麼,你能想到最糟糕的自然災害是什麼,一場山火還是洪水?巨大的小行星撞擊地球上的海洋?你有想過如果一顆小行星擊中了地球大洋的中心會怎樣嗎?
小行星常常撞擊地球的大地和海洋,但是它們造成破壞卻微不足道,通常並不會引起人們的注意,這是因為它們的體積很小,並且地球的大氣層還減慢了它的速度,但是它們體積越大,對地球構成的威脅也就越大。
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神祕的太空岩石小行星是岩石天體,大多數情況下它們的體積很小,通常並不活躍,只是在太陽周圍轉繞,它們有著怪異的形狀,它們當中一些是球形的,但是大多數的形狀都比較抽象,大約有150多顆小行星伴有小型衛星,有時兩個體積相當的小行星會組成一個團隊並相互繞行。
小型小行星:每天有數百噸的星塵和星體的粒子撞擊地球,由於它們的體積很小,所對以我們並不會注意到,只有體積大的小行星才會對地球產生強烈的影響,直徑大約1米的小行星一年會撞擊地球的大氣層一次。
中型小行星:即使是直徑是24米的岩石進入了我們的大氣層,也有可能會被燃燒掉,幾乎不會造成任何破壞,或者說一點破壞都不會造成。
大型小行星:每過2000年一塊足球場一樣大的巨大太空岩石尾撞擊一次地球並可能造成巨大的破壞,任何約0.8公里寬的小行星都會對撞擊的區域造成嚴重傷害,而超過1.6公里寬的小行星所造成的破壞則會造成全世界範圍的影響。
超大型小行星:現在每隔幾百萬年就會出現一個巨大的小行星,它會成為地球文明的威脅,我們可以從它們在月球、地球和太陽系其他行星上所造成的隕石坑中看出它們的影響,地球也多次被小行星撞擊過。
美國國家航空航天局稱在火星和木星之間的小行星帶中,有直徑寬達938公里的小行星,然而它們並不會對地球造成威脅,這些太空岩石大小不一,據估計它們的總品質與月球相當。
圖源網路/圖解:小行星體積對比
小行星撞擊地球可以確定的是小行星會對地球造成損害,但是是多大的損害呢?
這取決於影響的大小和範圍。
“希克蘇魯伯隕石坑”就是一個案例:
大約6500萬年前,直徑約15公里的小行星撞擊了地球,它留下了現在眾所周知的“希克蘇魯伯隕石坑”,當它撞到地球時造成了巨大的破壞,說得更準確一些,這次撞擊所產生的能量相當於100萬億噸TNT爆炸,撞擊後它造成了一個約180公里寬的洞,在陸地和水下都留下了巨大的隕石坑。碰撞引起了巨大的海嘯海浪高達100米,由於這顆小行星撞擊的是地球相對較淺的區域,因此波浪要小的多,但是如果撞擊的是海洋中部的話,據推測海浪的高度將達到5公里。
圖源網路/圖解:“希克蘇魯伯隕石坑”,在墨西哥猶加敦或稱尤卡坦半島發現的隕石坑撞擊遺蹟
撞擊會對地球造成什麼影響?
第一:小行星與地表撞擊時散射出了炙熱的灰燼、灰塵和蒸氣,撞擊產生的顆粒和碎片從地球大氣中排出,隨著地球的旋轉顆粒和碎片再次進入地球,這些顆粒和碎片會引起火災。
第二:撞擊後的衝擊波會引發地震,隨後火山也爆發了,火山噴發出來的火山灰和微粒覆蓋了地球的表面,並在幾年甚至數十年的時間內阻擋太Sunny,導致溫度驟減,這會給生物帶來無法棲息的環境,植物無法生長(無法進行光合作用),對食物鏈產生直接影響。
第三:許多碳酸鹽岩石會被破壞,在大氣中產生大量的二氧化碳,併產生溫室效應。
因此,15公里的小行星無論撞擊的是海洋還是地面後果都是災難性的,導致了6500萬年前的白堊紀所發生的中生代末白堊紀生物大滅絕事件。
圖源網路/圖解:火山灰和微粒阻擋太Sunny
如果小行星撞擊海洋會發生什麼?地球上70%都是被水覆蓋的,如果0.2公里的太空岩石撞到大西洋中部,其影響只會是區域性的,要引起像海嘯一樣大的災難,需要足夠大的體積小行星才會引起海嘯。
舉例說明:
在一個充滿水的池塘裡扔一塊石頭,會形成一些小波浪,但是波浪衝的越遠,波浪能量就會失去得越多,波浪會越來越小直至消失。
如果小行星撞擊海洋也會發生類似的情況,這些海浪會產生在影響區域內,但不會形成巨大的海嘯,海嘯的物理原理有所不同。
海嘯的執行方式是當海底的品質發生巨大變化時就會形成海嘯,這些變化會導致水從海底一直流到地表,它的波長可能達到160公里,海嘯傳播時不會失去能量,因此當它們到達海岸線時,會摧毀沿途的一切。
圖源網路/圖解:海嘯產生示意圖
如果一顆小行星撞向海洋並不意味著什麼都不會發生,它會造成一些損害,它所形成的海浪會傳播數十公里,除此之外 小行星的大量動能會蒸發大量的水,大氣中的汽化水是一種強大的溫室氣體,因此當它進入停留層時且停留的時間長達幾個月或幾年,這將徹底地改變地球的氣候,強風和強烈的衝擊波都會損害地球表面。
結語美國國家航空航天局的科學家們認為,如果直徑小於304米的小行星撞擊海洋,其毀滅性的後果要比撞擊地面要小。他們在模擬器中添加了一些資料,直徑小於50米的小行星撞擊海洋會發生,結果令人十分驚訝,他們發現有可能會引起海嘯,波浪會高三米,但是許多其他科學家認為這個模擬器是不準確的,認為這類事件被高估了。
圖源網路/圖解:NASA模擬小行星撞擊
發表在地球和行星科學雜誌上的一項研究表明,研究人員發現了一個能完全顛覆該模擬器的東西,智利沿海的海底有一個巨大的隕石坑被稱為“愛爾塔寧”。這次撞擊發生在近210萬年前,直徑約2公里的小行星撞擊了地球,直接掉入了海洋,研究結果表明這並沒有引起海嘯,而且這顆小行星比計算機描述的要大得多,研究人員更加仔細地對模擬器進行了研究,以了解為什麼問題為什麼它所顯示的結果會如此不切實際,研究人員最終發現了問題所在,錯誤在於研究人員對波浪進入海洋方式的錯誤預測,其中一個模型表明有些波浪的高度會超過海洋的深度,這在物理上是不可能的。
真正會發生的是在海洋撞擊區域會形成巨大的波浪,但是會立即破裂導致極少的波浪能量傳播。
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