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研究发现格陵兰岛的海华沙撞击坑有5800万年历史
2022-03-14 14:04:12   来源:化石网   评论:0 点击:

研究发现格陵兰岛的海华沙撞击坑有5800万年历史(化石网整理)据cnBeta:2018年,一个国际科学家团队宣布了一个惊人的发现。在格陵兰岛西北部的海华沙冰川厚厚的冰层下埋藏着一个直径31公里的撞击坑。虽然其没有






研究发现格陵兰岛的海华沙撞击坑有5800万年历史

(化石网整理)据cnBeta:2018年,一个国际科学家团队宣布了一个惊人的发现。在格陵兰岛西北部的海华沙冰川厚厚的冰层下埋藏着一个直径31公里的撞击坑。虽然其没有6600万年前导致恐龙灭绝的小行星留下的撞击坑那么大,但也许仍然大到足以扰乱气候。科学家们对陨石坑和周围冰层中的暗示感到特别兴奋,认为海华沙撞击是最近发生的--也许是在过去10万年内,那时人类可能已经目睹了它。
 
但是现在,利用从被撞击的岩石中的微小矿物晶体中收集到的日期,同一个研究小组说这次撞击要早得多。研究人员说,它发生在5800万年前,那是一个温暖的时代,广袤的森林覆盖着格陵兰岛。丹麦自然历史博物馆的地质学家和这项新研究的共同作者Kurt Kjær说,新的日期与研究小组从穿冰雷达中得到的最初印象不一致。他说:“但这是科学工作的方式。”
 
这个日期对一群科学家来说是一个打击,他们十多年来一直提出一个有争议的假设,即“新仙女木”事件( Younger Dryas),即大约12800年前的1000年急剧冷却,是由一颗彗星撞击地球引发的。他们把第一篇关于海华沙撞击坑的论文当作了一个证据。陨石坑的年龄似乎是正确的,而且它在正确的地方--靠近严重影响北半球气候的北大西洋区域。现在,共同作者、普渡大学西拉法叶分校的撞击模型专家Brandon Johnson说:“现在可能可以把年轻干旱期的撞击假说暂时搁置起来了。”
 
加州大学圣塔芭芭拉分校的海洋地质学家、年轻干旱期撞击的主要倡导者James Kennett说,陨石坑的日期更早是一个惊喜,但是Kjær的团队 “提出了一个非常有说服力的案例......我认为它现在与新仙女木事件没有关系”。这使得他的研究小组在发现海华沙之前的情况:认为新仙女木事件的触发因素是空气爆炸,而不是天体猛烈撞击地面。Kennett说,该小组将继续用来自全世界40多个含有玻璃状球体或富含铂金的沉积物的证据来推进其观点,该小组认为这表明了撞击的存在。“它都是活生生的,而且非常活跃。”
 
Kjær的团队最初认为,如果不钻过1公里左右的冰层,对陨石坑中心的岩石进行取样,就不可能确定撞击的年代。然而,雷达数据产生了似乎是一个年轻时代的线索:表明比11700年更早的冰层的反射是变形的,暗示在那个时间段发生了撞击。
 
但是在2019年,研究小组有机会直接确定撞击的日期。他们回到从冰川下溢出的河流,并从冰层下沉积下来,他们发现了拳头大小的岩石,这些岩石经历了融化,表面上是由于撞击的热量。这些岩石的切片被送到瑞典自然历史博物馆地质年代学家加文-肯尼的实验室,他筛选出比沙粒还小的矿物锆石晶体。
 
研究人员被一些锆石晶体被"震撼"了--他们发现刻有线性断裂图案,这是撞击的标志。锆石中存在着微量的放射性铀,它衰变为铅,为确定样品的日期提供了一种准确的方法。撞击将受冲击的锆石中的铅杂质踢出,有效地重新设定了铀的时钟。在周四发表在《科学进展》上的一项研究中,研究人员报告说,在这些受冲击的锆石晶体中的28个,衰变时钟指向5800万年前的年龄,不确定性约为100万年。从同一流域收集的近50粒沙子,利用放射性钾向氩的衰变进行分析,得出了大约相同的年龄。
 
多伦多大学的地质年代学家Sandra Kamo说:“鉴于两个测算系统之间的一致性,在我看来这是相当严格的。”
 
现在,研究小组正在想,它最初认为扭曲的冰层是近期撞击的迹象,而不是因为在上个冰河时代覆盖格陵兰岛和加拿大北极群岛的冰层突然崩塌。美国宇航局戈达德太空飞行中心的冰川学家、共同作者Joseph MacGregor说:“最终它们断开了联系--可能会产生一些动态后果。”
 
同样,Johnson补充说,在雷达上看到的尖锐的、保存完好的陨石坑边缘可能不是年轻的标志,而是格陵兰冰层下缓慢侵蚀的标志。MacGregor说,在这种情况下,在格陵兰岛其他地方的冰层下检测到的大型切口谷可能比以前假设的要古老得多。
 
产生海华沙撞击坑的直径1.5公里的小行星将具有区域性的破坏力,但是没有迹象表明可能在撞击后产生的尘埃云和火灾扰乱了5800万年前的全球气候。这次撞击应该是在古新世-始新世极热事件(PETM)之前300万年发生的,这是一个10万年的温度高峰,一些人用它来比喻人类引起的气候变化。
 
但是哥伦比亚大学的地球化学家Sidney Hemming说,年龄数据足够复杂,不确定性可能高达500万年,这就为撞击和PETM的联系提供了可能性。她说:“我很难相信它不是那样的。”她指出,在新泽西州海岸发现了与PETM有关的玻璃球,据推测这些玻璃球是在一次撞击中被锻造和抛起的。目前,Hiawatha团队正在梳理地质记录,寻找5800万年前的干扰迹象,Kjær说。"我们现在正在开始这个旅程。"
 
格陵兰岛的其他撞击之谜仍有待解决。在最初的海华沙撞击坑论文发表后不久,MacGregor在附近发现了一个可能的第二个撞击坑,比海华沙撞击坑更大,侵蚀更严重。(它仍未得到证实。)而且该地区也是著名的大规模铁陨石碎片的所在地,总重量约为58吨。Kjær说:“那里是一个撞击的热点。”
 
这项研究也很好地提醒我们,尽管人们对灾难性的小行星撞击很感兴趣,但除了6600万年前在墨西哥尤卡坦半岛上形成的希克苏鲁伯陨石坑(Chicxulub Crater)之外,还没有任何一个被明确证明引起了全球环境的变化。Johnson说:“我比普通科学家更喜欢撞击。但是当你有一些难以描述或理解的数据时,撞击通常不是答案。”
 
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(化石网整理)据cnBeta:自从2015年哥本哈根大学GLOBE研究所的研究人员在格陵兰岛西北部发现希瓦塔撞击坑以来,关于这个坑的年龄的不确定性一直是相当多的猜测的主题。这颗小行星会不会在13000年前就撞上了地球,那时人类是否早已在地球上居住?它的撞击会不会催化了被称为年轻干旱期的近1000年的全球冷却期?
 
丹麦自然历史博物馆和哥本哈根大学GLOBE研究所以及位于斯德哥尔摩的瑞典自然历史博物馆对海华沙撞击坑的沙粒和岩石进行的新分析表明--答案是否定的。海华沙撞击坑的历史则要长得多。事实上,日前发表在《Science Advances》上的一项新研究报告称其年龄为5800万年。
 
“对陨石坑进行测算一直是一个特别棘手的问题,因此非常令人满意的是,丹麦和瑞典的两个实验室使用不同的测算方法得出了相同的结论。因此,我确信我们已经确定了火山口的实际年龄,这比许多人曾经认为的要老得多,”丹麦自然历史博物馆的Michael Storey说道。
 
“确定火山口的新年龄让我们所有人都感到惊讶,”瑞典自然历史博物馆的Gavin Kenny说道,“在未来,它将帮助我们调查撞击对地球历史上一个重要时代的气候的可能影响。”
 
作为在2015年帮助发现海华沙撞击坑的人之一,哥本哈根大学GLOBE研究所的Nicolaj Krog Larsen教授对该撞击坑的确切年龄得到证实这件事感到高兴。
 
“现在知道它的年龄真是太棒了。自从我们七年前发现该火山口以来,我们一直在努力寻找一种方法来确定其年龄。从那时起,我们已经对该地区进行了几次实地考察以收集与海华沙撞击有关的样本,”Larsen教授说道。
 
通过激光束和沙粒揭示了年龄
 
当海华沙小行星撞击地球表面时,格陵兰岛西北部并没有一公里厚的冰层覆盖 ,另外释放出比原子弹多几百万倍的能量。当时,北极地区被温带雨林覆盖,野生动物比比皆是--20摄氏度的温度则都是是常态。八百万年前,一颗更大的小行星撞击了现在的墨西哥并导致地球上的恐龙灭绝。
 
这颗小行星砸向地球并留下了一个三十一公里宽、一公里深的火山口。这个陨石坑足以容纳整个华盛顿特区。今天,这个陨石坑位于格陵兰岛西北部的海华沙冰川之下。从冰川流出的河流为研究人员提供了5800万年前被撞击过度加热的沙子和岩石。
 
沙子在丹麦自然历史博物馆接受了分析,研究人员使用的方法是用激光加热沙粒--直到它们释放出氩气,而岩石样本则在瑞典自然历史博物馆使用矿物锆石的铀铅测定法进行分析。
 
目前仍缺乏明确的证据表明海华沙撞击扰乱了全球气候。然而该火山口的年代测定使研究该火山口的国际研究小组能开始测试各种假设以更好地了解其对当地和全球气候的影响。

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