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科学家钻探到达希克苏鲁伯撞击坑
来源:     作者:      2016-10-08 16:55       

科学家分析从希克苏鲁伯撞击坑采集的岩心。图片来源:JLofi / ECORD_IODP

本报讯 科学家终于到达了地球历史上最著名的一场灾难的“原爆点”。随着挖掘进入到导致恐龙灭绝的撞击构造中,一个研究团队已经实现了他们的主要目标——采集墨西哥尤卡坦半岛沿岸海底670米以下的岩石。

研究人员指出,这些核心样本包含有少量原始花岗岩基岩,它们不幸成为距今6600万年前发生的一次天体碰撞的目标——当时一颗小行星撞击了地球,形成了180公里宽的希克苏鲁伯撞击坑,并导致地球上生活的大多数生物的灭绝。

该项目联合首席科学家Sean Gulick在墨西哥湾距离大陆30公里的钻探平台的甲板上接受采访时说:“我们的感觉棒极了。”他说:“我在这里没有多少睡眠,因此我们多少感到有些欣喜若狂。”

虽然科学家之前已经在陆地上钻入地下埋藏的撞击坑,但这是第一次在海上的尝试获得成功,也是第一次针对撞击坑的“峰值环”——作为太阳系中最大撞击坑所特有的位于坑边缘内部的圆形山脊——进行的研究。

天文学家在月球、火星及水星上都曾发现过峰值环,但迄今为止,他们从来没有在地球上成功采样。该研究团队已经绘制了此次灭绝事件后,全世界的生物在钻探洞穴的更高位置上留下的印记。通过仔细分析峰值环的岩石,研究人员希望能够测试撞击坑形成的模型,同时确定撞击坑本身是否为微生物在撞击后的第一批栖息地之一。

峰值环大约是在撞击后的几分钟内形成的。研究人员指出,在撞击后,深部的花岗岩基岩就像液体一样流动,并在塌陷形成圆形山脊之前反弹至一个高达10千米的位置。随后,峰值环被一层乱七八糟的岩石——被称为角砾岩——所覆盖,后者包含有大块遭受撞击的岩石及熔化物。在随后的几个小时里,海啸将大量的砂质沉积物倾泻在地球表面的这个大洞中。随着生命再次返回海洋,进一步的沉积过程缓慢发生着,并且在随后的几百万年中,石灰岩地层也覆盖其上。

就在上周,研究人员从一个深达670米的钻孔中获取了一个3米的岩心截面,该岩心包含有最初沉积在炙热的、填满液体的裂缝中的少量花岗岩以及矿物质,而这是研究人员进入峰值环的第一个证据。

作为美国奥斯汀得克萨斯大学地球物理学家,Gulick表示:“我们预测峰值环将是一个巨大的热液系统。”

自5月1日起,该研究团队已经钻探到达了海底下700米的深度。其资金将能够维持这一钻探工作直至6月第一周,研究人员希望那时他们能够钻探到海底下1500米的深度。随着研究人员在更为坚硬的峰值环花岗岩中钻探得越来越深,他们的前进深度也越来越慢。他们将寻找更多的证据以证明峰值环形成的主要模式。

这项钻探工作始于今年4月,该研究得到了国际海洋发现计划(IODP)的资助。为了避免波涛汹涌的海水,研究人员使用了一种名为起重平台的特殊船只。

该项目另一位首席科学家、英国伦敦帝国理工学院的Joanna Morgan表示:“我在许多年前便想钻探这个撞击坑。与大家一起看到这个巨大的撞击构造真是太神奇了。”

希克苏鲁伯撞击坑是一个在墨西哥尤卡坦半岛发现的陨石坑撞击遗迹,是目前地球最大的陨石坑;希克苏鲁伯是一座位于其上的村庄。陨石坑体地表不可见。距推测,陨石坑整体略呈椭圆形,平均直径约有180公里;造成坑洞的陨石,直径推测约有10公里,撞击后完全蒸发,释出高达5.0×1023焦耳的能量,相当于120万亿吨黄色炸药,足以引发大海啸,并使大量灰尘进入大气层,完全遮盖阳光、改变全球气候,造成包括恐龙在内的大量生物灭绝。(赵熙熙)