地球最大隕坑是如何形成的?44個最大隕坑中39個形成於千萬年前
據國外媒體報導,在地球過去45億年曆史中,數百顆大型小行星碰撞地球,對地球造成巨大撞擊和破壞,其中至少有190次碰撞事件留下巨大“傷疤”,至今仍清晰可見。但並不是所有進入地球大氣層的太空岩石都會到達地面,那麼,什麼樣的小行星才能在地球上留下碰撞痕跡?哪些撞擊事件會產生大型隕坑?
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大多數進入地球大氣層的太空岩石並不大,這些太空岩石非常小,直徑大約1米。這對地球生物而言是件好事,因為任何直徑小於25米的太空岩石通常都無法穿透地球大氣層。超高速狀態下的太空岩石在地球大氣層中摩擦生熱,從而在穿過大氣層時會燒毀(嚴格地講,太空岩石一旦進入大氣層就會變成流星體),在大多數情況下,太空岩石穿過大氣層到達地面時基本不會對人類造成傷害。
地球大氣層保護我們免遭太空隕石的撞擊,至少在大多數情況下是這樣的。例如:2013年,直徑17米的太空隕石在俄羅斯車里雅賓斯克上空爆炸,產生的衝擊波打破了居民住宅窗戶並造成部分居民受傷,然而,此次隕石墜落事件並未在地面上形成隕坑,因為該隕石沒有整體撞擊在地面,進入大氣層後分解成塵埃和微小隕石碎片。依據2014年第45屆月球和行星科學大會一份研究報告,車里雅賓斯克受損住宅附近一個湖泊底部發現一塊1.5米直徑的隕石,以及一些較小的碎片。
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然而,地球表面已知190個碰撞隕坑結構特徵表明,地球歷史上曾有一些更大體積的小行星穿過大氣層墜落在地面,但此類事件較為罕見。依據地球撞擊數據庫的統計數據,墜落在陸地的小行星撞擊事件中,北美洲佔32%,歐洲佔22%,俄羅斯和亞洲佔16%。
在已知碰撞隕坑中,44個隕坑的直徑超過20千米,以下是迄今發現墜落在陸地或者水域的3個最大隕坑:
1、弗里德福特隕坑:地球上最大的隕坑是南非弗里德福特隕坑(Vredefort crater),美國宇航局地球觀測站表示該直徑達到160千米,很可能是20億年前碰撞形成的。該隕坑已大部分被侵蝕,但依據隕坑邊緣的殘餘物,科學家估計碰撞地面的小行星直徑達到10-15千米,這比6600萬年前撞擊地球導致恐龍物種滅絕的那顆小行星更大,然而它碰撞地球的時間比恐龍時代更早。
如果某顆天體直徑超過1千米,碰撞地面後可能產生全球性影響,因此,形成弗里德福特隕坑的小行星帶給地球一次災難性打擊,很可能與導致恐龍物種滅絕的小行星毀滅等級相當,小行星撞擊地球可能導致全球各地出現火災,大量塵埃進入大氣層,在接下來的幾個月,甚至幾年時間裡,氣候都會發生顯著變化。
2、希克蘇魯伯隕坑:該隕坑位於墨西哥尤卡坦半島,直徑180千米,與弗里德福特隕坑直徑相近,但其形成年代較晚,是由6600萬年前一顆12千米直徑的小行星碰撞地球形成的,雖然現今隕坑主體部分在陸地上,但當時撞擊地球時尤卡坦半島處於淺海之下,此次碰撞導致非鳥類恐龍在內的75%地球物種滅絕消失,此次撞擊事件將岩石和碎片“飛濺”至太空,這些碎片再返回地面時,燃燒的碎片可能使地球大部分地區處於一片火海,撞擊事件還會產生一團塵霧,長達幾年時間一直籠罩著地球,阻擋陽光照射,破壞地球食物鏈。喬達斯稱,在小行星碰撞初期倖存下來的非鳥類恐龍很可能被餓死。
3、薩德伯里隕坑:該隕坑位於加拿大安大略省,其隕坑面積全球排名第三,與弗里德福特隕坑一樣,它是地球上已知最古老的碰撞隕坑之一,2014年發表在《史前新紀元》雜誌上的一項研究表明,可能不是某顆小行星碰撞形成該隕坑,而是一顆巨大的彗星,或者是小行星碎片和岩石混合物。大約18億年前,這顆直徑9.65-14.48公里之間的太空物體撞擊了地球。目前受侵蝕作用影響,這個隕坑很難辨識,但這裡的鎳、鐵採礦業正在蓬勃發展,人們實際開采的是小行星殘留物質。
地球撞擊數據庫相關數據顯示,地球上44個由太空岩石撞擊形成的最大隕坑中,有39個形成於1000萬年前,位於塔吉克斯坦的卡拉庫爾隕坑是個“例外”,是大約500萬年前撞擊形成的。
很多較大的小行星都非常古老,其歷史可追溯至太陽系早期,當時太空碎片四處飛舞,碰撞事件發生較為頻繁,我們可以看一下遍布月球表面的隕坑,如果地球沒有海洋和侵蝕作用,看上去或許和月球一樣,因此我們相信地球歷史上可能有更多的小行星撞擊事件,甚至小行星體積更大,只是我們迄今未發現隕坑殘留的痕跡。(葉傾城)