导致恐龙灭绝的小行星可能把地壳给撞穿了

科学家在最近一项研究中调查了一个巨型陨石坑 , 该陨石坑是终结恐龙时代的那次天地大碰撞遗留下来的 。研究发现 , 冲进地球的那个天体可能直接穿透了地壳 。研究人员指出 , 这一发现也许能够解释陨击是如何重塑行星表面 , 以及如何产生新栖息地的 。小行星和彗星偶尔会陨落到地球表面 , 不过 , 大多数情况下 , 地球表面的变迁是由风雨侵蚀和板块构造造成的 。而在太阳系里其他岩石行星上 , 侵蚀作用和板块构造通常很少(如果有的话)影响到行星表面 , 它们的地表变化主要来自于太空物质的不断撞击 。
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大陨石坑周围常常会环有岩石山 , 即“环形山” , 这在月亮或金星上比较常见 。位于墨西哥尤卡坦半岛希克苏鲁伯镇附近的一个巨型陨石坑 , 其直径超过180公里 , 有着地球上唯一完整的环形山 。相比之下 , 地球上更大一点的陨石坑 , 例如加拿大的索德柏利盆地 , 或者南非的弗里德堡陨石坑 , 都被严重侵蚀了 , 没有一个仍保有环形山 。希克苏鲁伯陨石坑可能是由一个宽约10公里的天体猛烈冲击造成的 , 研究认为正是这次撞击终结了大约6500万年前的恐龙时代 。
这个陨石坑位于墨西哥湾水面以下 , 为了收集样品 , 科学家们于2016年春乘坐“自升自航式服务船”前往现场 。这种船能够把三根柱子插入海底 , 并将自身升离水面约1 5米 , 以避免波浪颠簸船体 , 折断钻杆 。然后他们把钻头降入陨石坑里钻了两个月 , 直到海底1,335米以下 。从环形山样本中 , 科学家发现 , 曾经深埋地底约5亿年的花岗岩在陨击的头几分钟里浮到了地表 , 它们身上有着历经高温冲击的痕迹 。
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研究报告的共同作者 , 德克萨斯大学奥斯汀分校的海洋地球物理学家肖恩·古利克指出 , 小行星可能撞出了一个厚达整个地壳的洞 , 有近30公里深 , 80到100公里宽 。
陨击之后 , 大地就会暂时表现得像缓慢流动的液体一样 , 洞的四周开始向内坍塌 。与此同时 , 陨石坑的中心开始向上升 , 就像把一块石头扔进池塘里 , 中间会升起一小滴水那样 。洞的中心会从地球表面一直升到15公里高 , 然后变得引力不稳定 , 向下向外坍塌 。这个动态过程的最后结果便是环形山 。
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研究人员发现 , 环形山的岩石在它们向上的过程中发生了根本性的变化:它们的最终密度变得很低 , 孔隙率从1%、2%增加到了10% 。古利克指出 , 这种变化对地球上的生命演化非常关键 , 当岩石的孔隙空间多了10%时 , 生存在表层结构下的微生物就可以找到更多的新栖息地 。也许 , 在其他行星上也将会如此 。他们的下一个研究方向便是 , 生态系统能否由陨石坑来引发 。
【导致恐龙灭绝的小行星可能把地壳给撞穿了】