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信汇地球上准确的“冰与火之歌”被注解比美剧壮烈一万倍!
作者:admin    发布于:2018-11-25 05:04    文字:【 】【 】【

  凛冬已至,漫漫长夜不见天日。北境的冰原上一片深厚,只有凉风吹过茫茫冰雪的簌簌之声,一场危殆正在偷偷酝酿。

  突然间,一团壮伟的火球正在一瞬间从天而降,伴着震耳欲聋的轰响和激烈迸发的火光,实正在北境都起初颤栗,稳固的冰盖顷刻间四散崩塌,化为水汽。

  不外,这个为北境带来患难的火球并非来自于《冰与火之歌》里的那条败坏“长城”的巨龙,而是一颗刚才被申明的,曾经砸在地球北极格林兰岛上的陨石。

  这颗陨石的助衬,在格林兰冰架西北部留下了一个直径31千米的巨型陨坑,固然远没有传道中6500万年前引起白垩纪大毁灭的墨西哥希克苏鲁伯陨石坑规模那么大(直径近200千米),但也足以对那时北半球的气候形成极大感化。

  但是,这个陨石坑不绝以来都静静地躺在格陵兰Hiawatha冰川厚厚的冰层之下,直到近期,才被丹麦哥本哈根大学的Kjær等团队协作发现,使它得胜晋级地球已知最大陨石坑的top25,并登上了2018年11月的《科学·发扬》杂志[1]。

  路起来,撞击事情仍然从前了数万年,Hiawatha冰川区域的表面早已被冰层齐全遮蔽,从表表上齐全看不到显然的陨石坑状况,科学家要何如剖断陨石坑的存在呢?

  与前段时候发现于芬兰湖底的陨石坑情况肖似(惊!科学家新发现一个旷世之“坑”!地球上,这种坑为啥这么难找?),肉眼考查相信弗成,必要借助特地的伎俩来“慧眼找坑”了。

  这回的Kjær团队,就是历程1997-2016年的屡次机载雷达巡视原料,胜利地“透视”了冰原表面,在冰层之下找到了一个圆形洼陷。

  机载雷达巡察冰下地形并找到陨石坑洼陷的示希冀丨NASA[2],压制:尞祡

  雷达数据展示该洼坎阱直径约31千米,深约300多米,坑主旨有略微的凸起以及琐屑重心峰的痕迹,这和大型撞击坑在高压撞击之后常有的岩石回弹特色切合。

  除了陨石坑,冰下还仍旧了两条迂腐河路的遗迹:2合同5千米宽,500米深的冰下河道正在向鄙俚(北方)流动的经过中在洼陷坑的南部召集,而后冲破洼圈套的东南缘流入了坑内。而在坑的另一侧(鄙俗一侧),尚有一个昭着的幼缺口,这是冰流从这里流出的外明。

  (A)Hiawatha冰川的外面地形,(B)Hiawatha冰川下的实际地形丨参考文献[1]

  仅仅是圆形的洼陷地形,并不能声明一定是陨石坑,好众其他地质举止也可以形成相似的圆形洼陷,比如火山喷发。那么奈何分析坑是陨石坑呢?

  那就需求进一步找到强烈阻挡恶果的踪迹了,信汇挂机软件好比一些故障变质恶果的产物(撞击角砾岩、柯石英、斯石英、微粒钻石等),而此中最裁夺性的实锤,是一种叫作面状变形构制(Planar deformation features,简称PDFs)的微观特征,需要正在显微镜下才略看到。

  体验过陨石撞击惹起的高压毛病效劳的硅酸盐矿物(往往是石英或长石)晶粒中,或许会发生一组或众组平行于差别方向的线性裂隙,平行裂隙之间的间距在十几到几十微米量级。

  这是一种只能能呈现在高压攻击效用现场的产物。至少在今朝的科学共鸣里,想要分析地球上的某个坑是陨石坑,就必必要找到PDFs才算数。

  2016年7月,Kjær团队前去Hiawatha冰川边沿对这里的地质环境实行实地考察,并对相近三处冰水沉积物实行了采样。

  在这三处样本中,只要位于冰流出口邻近的HW21-2016沙土样本中觉察了PDFs——这已充沛声明这个圆形洼陷的确是陨石撞击发生的。

  显微照片(左列)和背散射电子显微照片(右列)反映出Hiawatha陨石撞击留下的“时辰痕迹”——PDFs(白色箭头处)丨参考文献[1]

  格林兰冰原下发觉的这个直径不少于31千米的Hiawatha陨石坑,是地球上已知的25个最大的陨石坑之一,并且还是地球上这一界限的陨石坑中唯逐一个形态保存精良,没有完备被地质侵蚀抹平,至今尚能观察到凹陷地形的陨石坑。

  但是,过程对三处重积物样本名望的进一步阐明证实,HW21-2016样本除外的其我两处样本应该和其时的撞击事件无闭;而HW21-2016样本当然和撞击事件相关,但不太也许来自陨石坑内中的撞击熔融层,而更可能来自撞击开采出的溅射物——也便是途, HW21-2016样本浸积物没有体味过撞击之后的成岩进程(也即是熔融之后再次结晶),不妥当用来通过放射性定年直接判决Hiawatha陨石坑的发生春秋。

  但过程其大家地质谈明,照旧或者对Hiawatha陨石坑的概略发作年代进行必需的推度,好比:

  一方面,雷达稽察数据闪现了遮蔽在Hiawatha陨石坑之上厚达900众米的冰层布局,源委与之前的格林兰冰芯钻孔收效进行比力,判断永别冰层的产生年月。

  成就讲明Hiawatha陨石坑之上重要掩护了三层分袂的冰层:最上层是年轻而且一直撒布的全新世(1.17万年至今)冰层;而主旨和基层是较老的、充盈碎屑而且分布散发的末次冰期冰层(11.5万年-1.28万年前)和基层冰层。少量区域在簇新世冰层和末次冰期冰层之间还可能发现少许新仙女木冰期(1.28万年-1.17万年前)的冰层。

  但也不能于是以为Hiawatha陨石坑必要产生于末次冰期之前,来因这些较老的冰或者是陨石坑形成之后从河途里流进坑内的。

  另一方面,Hiawatha陨石坑大白切割了下游(北部)的极少河道,还让少许河途调度了倾向,以是Hiawatha陨石坑应当产生于这些河流之后,而这些河道据揣摩应该爆发与变革世早先(260万年前)之前。

  再加上Hiawatha陨石坑至今还没有被各类侵蚀功用所抹平,Kjær团队目的于以为Hiawatha陨石坑应当相称年轻,最起码不太大概早于刷新世开始(260万年前)的时辰。

  你或许会问,砸出这么大个坑的“生事陨石”到底是何来头?固然陨石的主体早就灰飞烟灭,但如故会留下些“蛛丝马迹”——

  Kjær团队历程阐扬HW21-2016样本觉察,它们富含镍、钴、铂系元素等亲铁元素,以是清除了碳质球粒陨石、浅显球粒陨石、顽火球粒陨石等岩质陨石的或者性,而是指向了更为罕见的铁陨石——证实当时的撞击体是一颗铁质小行星也许小行星碎片。

  这个小行星多大呢?凭借陨石坑的大幼猜想,假若这颗陨石是砸在普通地外,它的直径大体有1.5千米,以时速几十千米每秒撞击地表,释放出相当于4700万颗广岛的能量(不外很大一范围能量都传入了地下)。

  但正在刷新世起先时,格林兰冰原该当也已形成,Hiawatha一带绝大部分时候都被冰层所遮挡。因而越发可能的情况是,这个铁陨石是撞在冰层之上的。如果是云云的话,那么现实的撞击体和撞击界限都应该比前面的揣度还要大。

  也便是谈,在几万到200多万年前的格林兰岛上,很或许一经发作过如此壮丽的场景:一个直径1.5千米以上的铁陨石从天而降,高速撞向了格林兰冰层。

  撞击迅速开释了巨额的能量,发生了热烈的光和热,溶化敦睦化了左近的一大片冰层和岩石,并结尾产生了现在格林兰冰原之下的这个大型陨石坑。

  溅射物和睦化的岩石颠末空中传布到更远的场所,而巨额融化的冰水则流入了北大西洋。

  之后,这场冰与火的构兵渐渐归于严肃,留下的陨石坑也再次被冰层所隐瞒,直到此次被人类发现。

  或者说,琢磨者们始末本次发觉,恢复了一场出现正在数百万年前地球北极的壮烈“冰与火之歌”。不过,这个新觉察的Hiawatha陨石坑后面已经有很多谜题——它凿凿的形成时刻是什么期间?它的出现对北半球酿成了众大秤谌的熏陶?它的撞击溅射物哪里去了?为什么正在之前格林兰冰原众处冰芯钻孔记录中都没有发觉过……

  这些题目都必要科学家们展开进一步访问商酌来答复。全部人景仰我能够经历后续商酌带给所有人细密的谜底。

  铁陨石撞上格林兰冰架,奏响一场凿凿的“冰与火之歌”(假想图)丨Carl Toft

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