彗星氣爆可能引發了1.28萬年前的全球變冷
全美各地的發現表明發生過強大的”觸地”氣爆,但沒有形成隕石坑,新的證據支持了12800 年前一顆支離破碎的彗星引發了氣候劇變的假設,彗星的氣爆導致了1.28 萬年前新仙女木期的氣候轉變與大規模生物滅絕。
研究人員正在進一步加強”新仙女木期撞擊假說”的論證,該假說認為,大約在1.28 萬年前,一顆支離破碎的彗星與地球大氣層相撞。這一事件被認為引發了重大的氣候轉變,使地球變暖的趨勢突然停止,並陷入了一個近乎冰川的時期,即所謂的”新仙女木期”。
現在,加州大學聖塔芭芭拉分校名譽教授詹姆斯-肯內特及其同事報告說,在美國東部(新澤西州、馬裡蘭州和南卡羅來納州)的幾個不同地點發現了與宇宙空爆有關的指標物質,這些物質顯示了這種事件所涉及的力量和溫度,包括鉑、微球、熔融玻璃和衝擊碎裂的石英。該研究發表在ScienceOpen 的期刊《Airbursts and Cratering》。
肯尼特說:「我們發現,這些壓力和溫度並不是主要撞擊形成隕石坑的特徵,而是與所謂的『觸地』氣爆相一致,這種氣爆不會形成太多的隕石坑。 “
受到衝擊的石英顆粒,裂縫中充滿了熔融玻璃。資料來源:加州大學聖塔芭芭拉分校
地球每天都受到數以噸計的天體碎片的轟擊,這些碎片以微小塵埃顆粒的形式存在。在天平的另一端,則是極其罕見的災難性撞擊,如6500 萬年前的奇克蘇魯伯事件,它導致了恐龍和其他物種的滅絕。其150公里寬(93英里)的撞擊坑位於墨西哥尤卡坦半島。
介於兩者之間的是那些沒有在地球表面留下隕石坑但仍具有破壞性的撞擊。 1908 年通古斯卡事件的衝擊波摧毀了2150 平方公里(830 平方英里)的森林,這顆直徑約40 公尺(130 英尺)的小行星在西伯利亞針葉林上空近10 公里(6 英里)處與大氣層相撞。
據估計,這顆被認為是造成新仙女木期降溫事件的彗星寬100 公里(62 英里),比通古斯加天體大得多,而且碎裂成數千塊。與氣爆有關的沉積層遍布北半球大部分地區,但在赤道以南的地區也能找到。此沉積層含有異常高含量的與宇宙撞擊有關的稀有材料,如銥和鉑,以及在高壓和高溫下形成的材料,如磁性微球(冷卻後的金屬液滴)、熔融玻璃和奈米鑽石。
研究人員對衝擊石英的存在特別感興趣,衝擊石英是一種非常堅硬的材料,其紋路被稱為層狀,顯示出巨大的應力,足以使石英的晶體結構變形。這種宇宙撞擊證據的”精華”存在於撞擊坑中,然而,將衝擊石英與宇宙空爆聯繫起來卻被證明是一個更大的挑戰。
肯尼特解釋說:”在極端形式下,例如小行星撞擊地球表面時,所有的裂縫都是非常平行的。在宇宙氣爆領域,則存在不同的變數。仔細想想,產生這些裂縫的壓力和溫度會因密度、進入角度、撞擊高度和撞擊物的大小而有所不同。
他說:”我們發現–這也是被稱為新仙女木期邊界的衝擊層的特徵–雖然我們偶爾會在石英顆粒中看到’傳統的’具有平行斷裂的衝擊石英,但我們看到的大多數石英顆粒都不是平行的。
這些裂縫呈現不規則的網狀,由相互交叉、蜿蜒曲折的線條以及表面和地下裂縫組成,與隕石坑中發現的與撞擊有關的衝擊石英的平行和平面變形形成鮮明對比。研究人員斷言,這些近平行和近平面的變形在很大程度上是由於發生在地面上的爆炸所造成的壓力相對較低,而不是與地球接觸的撞擊造成的。
這些沉積物與隕石坑遺址的衝擊石英的共同點是,在這些裂縫中存在無定形二氧化矽–熔化的玻璃。研究人員說,這就是壓力和高溫(超過2000攝氏度)共同作用的證據,而這可能來自於低空的火山爆發。同樣,在現今更多的地面爆炸樣本中也發現了碎裂的石英顆粒和熔融玻璃,例如在新墨西哥州的特尼狄原子彈試驗場。這枚約20 千噸的原子彈是在一個30.5 公尺(100 英尺)高的塔頂上引爆的。
研究人員說,這些壓力較低的衝擊石英顆粒加入了越來越多的撞擊代用證據的行列,這些證據共同證明,一顆破碎的彗星不僅造成了大規模的燃燒,還導致了氣候的突然變化,導致北美35屬巨型動物(如猛獁象和巨型地懶)的滅絕,並導致了一種名為克洛維斯的繁榮人類文化的崩潰。
肯尼特說:”一系列不同的衝擊石英被發現,因此我們必須有充分的證據證明它們對於解釋宇宙撞擊確實具有重要意義,儘管它們並不反映傳統的重大隕石坑形成事件。這些來自極低空的’觸地’氣爆,幾乎可以肯定與彗星撞擊有關”。 “
編譯自/ ScitechDaily