43万年前发生在南极洲的重大陨石事件

四月一日,2021年 新闻工作人员/来源

研究人员发现了陨石球粒Walnumfjellet在南极的隆丹山脉。

一颗巨大的小行星在主小行星带解体。图片来源:NASA / jpl -加州理工学院。

一颗巨大的小行星在主小行星带解体。图片来源:NASA / jpl -加州理工学院。

“高速撞击地球表面的残留物主要以撞击坑的形式保存下来,这些坑通常是由体积和/或密度足够大的小行星形成的圆形洼地,这些洼地足以达到地面,而不会对大气造成重大破坏,”通讯作者说马蒂亚斯·范·辛内肯博士来自肯特大学物理科学学院的研究人员及其同事。

“陨石坑的形成伴随着一系列典型的冲击变质效应的产生,目标岩石中高压矿物相的形成,可解决的地球化学异常,以及目标/弹丸物质的高速抛射。”

他们指出:“如果能识别出其中一个或几个特征,那么在地质记录中识别超高速撞击就相对简单了。”

“然而,几十个高达150米大小的撞击物在进入大气层时完全破碎并蒸发,导致低空爆炸,类似于通古斯车里雅宾斯克分别是1908年和2013年在俄罗斯发生的事件。”

“通过直接亲眼目睹和间接次声、地震、摄像机和中型空中爆炸的数值模拟的观察表明,这些影响代表了地球上积累的外星物质的一个显著部分,通古斯卡类事件每100到10000年发生一次,这比形成陨石坑的大型撞击要频繁几个数量级。”

“然而,这些事件的证据在地质记录中很少,主要是因为难以确定和描述潜在的残留物。”

“因此,找到这些低空陨石事件的证据,对于理解地球的撞击历史和估计小行星撞击的危险影响仍然至关重要。”

南极Sør Rondane山脉Walnumfjellet山顶粒子的扫描电子背散射图像;这些粒子是43万年前小行星撞击地球时产生的。比例尺- 100 μm。图片来源:Van Ginneken等人,doi: 10.1126/sciad .abc1008。

南极Sør Rondane山脉Walnumfjellet山顶粒子的扫描电子背散射图像;这些粒子是43万年前小行星撞击地球时产生的。比例尺- 100 μm。图片来源:Van Ginneken, doi: 10.1126 / sciadv.abc1008。

研究小组在Walnumfjellet山顶发现的17个地外凝结球体表明,在一次不寻常的着陆事件中,一颗至少100米大小的小行星进入大气层,导致熔化和汽化的陨石物质射流以高速到达表面。

这种由单一小行星撞击引起的爆炸被称为中间爆炸,因为它比空中爆炸大,但比撞击坑事件小。

碎片的球粒状体积、微量元素化学和高镍含量表明回收的粒子具有地外性质。

它们独特的氧同位素特征表明,在撞击羽流形成期间,它们与来自南极冰盖的氧发生了相互作用。

“为了完成地球的小行星撞击记录,我们建议未来的研究应该集中在识别不同目标上的类似事件,比如岩石或浅海基底,因为南极冰盖只覆盖了地球陆地表面的9%,”范·辛内肯博士说。

“我们的研究可能还有助于识别深海沉积物岩心中的这些事件,如果羽流扩张到达陆地块,则有助于沉积记录。”

“虽然着陆事件如果发生在南极洲上空可能不会威胁到人类活动,但如果发生在人口密集地区上空,它将导致数百万人的伤亡和数百公里范围内的严重损害。”

团队的发表在杂志上科学的进步

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m . Van Ginneken.2021.从隆丹山脉的球粒状球粒推断出约430 ka以前在南极洲上空发生的一次大型陨石事件。科学的进步7 (14): eabc1008;doi: 10.1126 / sciadv.abc1008

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