導(dǎo)致恐龍滅絕的小行星可能把地殼給撞穿了
科學(xué)家在最近一項(xiàng)研究中調(diào)查了一個(gè)巨型隕石坑,該隕石坑是終結(jié)恐龍時(shí)代的那次天地大碰撞遺留下來(lái)的。研究發(fā)現(xiàn),沖進(jìn)地球的那個(gè)天體可能直接穿透了地殼。研究人員指出,這一發(fā)現(xiàn)也許能夠解釋隕擊是如何重塑行星表面,以及如何產(chǎn)生新棲息地的。小行星和彗星偶爾會(huì)隕落到地球表面,不過(guò),大多數(shù)情況下,地球表面的變遷是由風(fēng)雨侵蝕和板塊構(gòu)造造成的。而在太陽(yáng)系里其他巖石行星上,侵蝕作用和板塊構(gòu)造通常很少(如果有的話)影響到行星表面,它們的地表變化主要來(lái)自于太空物質(zhì)的不斷撞擊。
大隕石坑周圍常常會(huì)環(huán)有巖石山,即“環(huán)形山”,這在月亮或金星上比較常見(jiàn)。位于墨西哥尤卡坦半島??颂K魯伯鎮(zhèn)附近的一個(gè)巨型隕石坑,其直徑超過(guò)180公里,有著地球上唯一完整的環(huán)形山。相比之下,地球上更大一點(diǎn)的隕石坑,例如加拿大的索德柏利盆地,或者南非的弗里德堡隕石坑,都被嚴(yán)重侵蝕了,沒(méi)有一個(gè)仍保有環(huán)形山。??颂K魯伯隕石坑可能是由一個(gè)寬約10公里的天體猛烈沖擊造成的,研究認(rèn)為正是這次撞擊終結(jié)了大約6500萬(wàn)年前的恐龍時(shí)代。
這個(gè)隕石坑位于墨西哥灣水面以下,為了收集樣品,科學(xué)家們于2016年春乘坐“自升自航式服務(wù)船”前往現(xiàn)場(chǎng)。這種船能夠把三根柱子插入海底,并將自身升離水面約15米,以避免波浪顛簸船體,折斷鉆桿。然后他們把鉆頭降入隕石坑里鉆了兩個(gè)月,直到海底1,335米以下。從環(huán)形山樣本中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),曾經(jīng)深埋地底約5億年的花崗巖在隕擊的頭幾分鐘里浮到了地表,它們身上有著歷經(jīng)高溫沖擊的痕跡。
研究報(bào)告的共同作者,德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的海洋地球物理學(xué)家肖恩·古利克指出,小行星可能撞出了一個(gè)厚達(dá)整個(gè)地殼的洞,有近30公里深,80到100公里寬。
隕擊之后,大地就會(huì)暫時(shí)表現(xiàn)得像緩慢流動(dòng)的液體一樣,洞的四周開(kāi)始向內(nèi)坍塌。與此同時(shí),隕石坑的中心開(kāi)始向上升,就像把一塊石頭扔進(jìn)池塘里,中間會(huì)升起一小滴水那樣。洞的中心會(huì)從地球表面一直升到15公里高,然后變得引力不穩(wěn)定,向下向外坍塌。這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的最后結(jié)果便是環(huán)形山。
研究人員發(fā)現(xiàn),環(huán)形山的巖石在它們向上的過(guò)程中發(fā)生了根本性的變化:它們的最終密度變得很低,孔隙率從1%、2%增加到了10%。古利克指出,這種變化對(duì)地球上的生命演化非常關(guān)鍵,當(dāng)巖石的孔隙空間多了10%時(shí),生存在表層結(jié)構(gòu)下的微生物就可以找到更多的新棲息地。也許,在其他行星上也將會(huì)如此。他們的下一個(gè)研究方向便是,生態(tài)系統(tǒng)能否由隕石坑來(lái)引發(fā)。