揭开希克苏鲁伯撞击坑峰环之谜

这位艺术家画了一张希克鲁伯陨石坑的重建图，它是在6600万年前小行星撞击后不久形成的。

照片来源:det lev van raven sway/science source

最近，科学家公布了在钻开希克苏鲁博撞击坑后获得的第一批结果。希克苏鲁伯陨石坑是6600万年前发生在墨西哥尤卡坦半岛的一次小行星撞击的掩埋残留物，导致恐龙灭绝。科学家们说，他们在地壳深处发现的花岗岩，是在受到撞击后无序堆积在沉积岩上形成的，证实了关于希苏鲁博峰环形成的动态崩塌理论。尽管希克苏鲁伯陨石坑是地球上唯一保存完好的带有山峰环的陨石坑，但它在太阳系内部的其他地方也很丰富。上个月，科学家们利用美国宇航局月球探测器上的设备证实，东海撞击盆地中的峰环可能是以类似于希虚卢撞击坑中的峰环的方式形成的。

不久前，科学家们到达了“零地带”，这是世界上最著名的灾难之一。通过深入研究杀死恐龙的撞击结构，一组研究人员实现了他们的主要目标之一:将岩石带到尤卡坦半岛海岸海底以下670米的地方。这些核心样本含有少量原始花岗岩基岩，这是6600万年前宇宙大怒的不幸目标。当时，一颗巨大的小行星撞击了地球，炸开了180公里宽的希克鲁伯陨石坑，导致了地球上大多数生命的灭绝。

“我们感觉很好。”“我在这里没睡多少觉，所以我们有点困惑，”奥斯汀德克萨斯大学的地球物理学家、钻探任务的首席科学家之一古利克·肖恩·古利克说。

尽管科学家们此前已经在陆地上钻入了被掩埋的陨石坑，但这是他们第一次在近海进行操作，并首次触及陨石坑的顶峰。峰环是撞击坑边缘内的环形脊，也是太阳系最大撞击坑的特征。天文学家已经在月球、火星和水星上看到过环，但是到目前为止，他们还没有在地球上取样过环。通过对山顶环形山岩石的仔细分析，他们希望能够测试环形山形成的模型，并确定环形山本身是否是撞击事件后微生物生命的最初栖息地之一。

峰值环在几分钟内形成。撞击发生后，像液体一样流动的深花岗岩基岩立即反弹回高达10公里的中心塔，然后坍塌成环形山脊。接下来，峰环被一层混合岩石角砾岩覆盖，其中包含大块爆破岩石和冲击熔化物。在接下来的几个小时里，海啸将大量的沙质沉积物倒入这个大洞。随着生命回归海洋，进一步的沉积慢慢到来，而石灰石层在接下来的几百万年里逐渐堆积起来。

研究人员从670米深处提出了包含少量花岗岩的3米核心。伴随它们的是最初在充满液体的高温裂缝中积累的矿物质。这是该队触到顶峰的第一个迹象。"我们预测峰环是一个巨大的热液系统."Gulick说，在花岗岩成为核心样品的主要组成部分之前，可能还需要几天的时间来钻探，并且该小组可以宣称完全进入了顶峰环。然而，伦敦帝国理工学院的另一位首席科学家乔安娜·摩根认为，花岗岩的存在表明该团队已经钻入了顶峰环。

团队辩论的另一个焦点是白垩纪(恐龙最后一次存在的时间)和古近纪(开始于6600万年前)之间的分界点。摩根说，传统上，白垩纪-古近纪地层(K-Pg)的界线是由被称为有孔虫的小型甲壳类化石的出现来界定的。根据这个定义，这个团队已经在620米的深度穿越了K-Pg线。当时，钻孔机离开了含有化石的石灰岩，进入了沙质海啸沉积物中。然而，古利克指出，在620-670米深处发现的海啸沉积物和冲击角砾岩是在冲击事件本身之后发现的，因此它们可以被严格地认为是古近纪的一部分。他还建议科学家将白垩纪和古近纪底部之间的厚层称为“事件层”。

钻井作业于今年4月开始，由国际海洋发现计划(IODP)资助。为了避开起伏的海水，科学家们使用了一种叫做升降平台的特殊船只。这艘船由三个塔支撑，可以从海底升起。摩根说，这项任务是他在1998年首次提出的，是多年努力的结果。"许多年前，我有一个梦想，我们可以钻入这个撞击坑."摩根说，“这真是太神奇了。”(宗华编译)

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