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[科教] 揭开希克苏鲁伯撞击坑峰环之谜

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发表于 11-28-2016 08:57 AM | 显示全部楼层 |阅读模式

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近日,科学家发表了对希克苏鲁伯撞击坑进行钻探后获得的首批结果。希克苏鲁伯撞击坑是6600万年前发生在墨西哥尤卡坦半岛且导致恐龙灭绝的一次小行星撞击事件产生的被埋藏残留物。科学家表示,他们从地壳深处发现的受到冲击后形成且杂乱无章地堆积在沉积岩上面的花岗岩岩石,验证了关于希克苏鲁伯峰环形成的动态崩溃理论。虽然希克苏鲁伯是地球上唯一一个拥有峰环且保存完好的撞击坑,但它们在内太阳系其他地方大量存在。上个月,科学家利用美国宇航局月球探测器上的设备证实,东海撞击盆地内的峰环可能和希克苏鲁伯撞击坑内的峰环以类似的方式形成。

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艺术家为6600万年前小行星撞击事件发生后很快形成的希克苏鲁伯撞击坑绘制的重建图。

不久前,科学家到达了全世界最著名灾难之一的“零地带”。通过钻探进入导致恐龙灭亡的撞击构造,一组研究人员实现了其主要目标之一:将岩石从尤卡坦半岛海岸附近的海床以下670米处带上来。这些岩芯样本含有少量原始花岗岩基岩,而后者是6600万年前那场宇宙之怒的倒霉目标。当时,一颗巨大的小行星袭击地球,炸开了180公里宽的希克苏鲁伯撞击坑,并且导致了地球上大多数生命的灭绝。

“我们感觉还不错。”此次钻探任务的共同首席科学家、美国得克萨斯大学奥斯汀分校地球物理学家GulickSean Gulick表示,“我在这里并没有睡多少觉,因此我们多少有点犯迷糊。”


尽管科学家此前已在陆地上钻探进这个被埋藏的撞击坑,但这是首次在近海开展行动,并且是首次触及撞击坑的峰环。峰环是撞击坑边缘内部的环形脊,也是太阳系最大撞击坑具有的特征。天文学家在月球、火星和水星上见过峰环,但迄今为止他们从未在地球上对峰环进行过取样。通过仔细分析峰环岩石,他们希望能测试撞击坑形成的模型并且确定撞击坑本身是否是撞击事件发生后微生物生命的最初栖息地之一。

峰环是在几分钟内形成的。撞击事件刚刚发生后,像液体一样流动的深部花岗岩基岩反弹回一个高达10千米的中央塔,然后坍塌进入环形脊。接下来,峰环被一层掺杂起来的岩石——角砾岩覆盖,其中含有大块炸开的岩石和撞击熔融物。在随后的几个小时里,海啸将大量的砂质沉积物倾倒入这个巨大的洞中。随着生命回归海洋,进一步的沉积缓慢地到来,同时石灰岩层在随后的数百万年里逐渐建立起来。

研究人员将含有少量花岗岩的3米长岩芯部分从670米深处带上来。一起带上来的还有最初堆积在充满液体的高温裂缝中的矿物质。这是该团队触及峰环的首个迹象。“我们预测,峰环是一个巨大的热液系统。”Gulick介绍说,在花岗岩成为岩芯样本主要组成部分以及该团队能宣称完全进入峰环前,可能还需要若干天的钻探。不过,来自英国伦敦帝国理工学院的另一位首席科学家Joanna Morgan认为,花岗岩的出现便表示该团队目前已钻探进峰环内部。

该团队的另一个争论焦点是白垩纪(恐龙存在的最后时代)和古近纪(开始于6600万年前)之间的分界点。Morgan表示,传统上,白垩纪—古近纪地层(K-Pg)界线是由被称为有孔虫类的小型甲壳类生物化石的出现来定义的。根据这一定义,该团队已在620米深处跨越了K-Pg界线。当时,钻孔机离开含有化石的石灰岩,并且进入砂质海啸沉积物中。不过,Gulick指出,在620~670米深处发现的海啸沉积物和撞击角砾岩紧跟撞击事件本身而来,因此严格来说它们可被视为古近纪的一部分。他还提出,科学家应当将这个位于白垩纪和古近纪底层之间厚厚的部分称为“事件层”。

此次钻探作业开始于今年4月,由“国际海洋发现计划”(IODP)提供资助。为避免波浪起伏的海水,科学家利用了一艘被称为起重平台的特殊船舶。该船只由3个塔状物支撑,能自己从海床上抬升起来。Morgan表示,此项任务最初由其于1998年提出,是多年努力累积的结果。“很多年前,我便有这样一个梦想,即我们能钻探进这个撞击陨石坑。”Morgan说,“它真的是令人惊叹。”

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发表于 11-28-2016 11:55 AM 来自美国米群网手机版 | 显示全部楼层
Ursula@CA回帖支持!~~~
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