通常,人們對(duì)于“坑”的事兒總是會(huì)避之不及,但有一群人卻夜以繼日努力地尋找“坑”,找到之后還會(huì)無比興奮—他們就是來自芬蘭的地質(zhì)學(xué)家,一群想要找到隕石坑的科學(xué)人。
最近,這些科學(xué)家們開心地宣布了自己在芬蘭新發(fā)現(xiàn)的隕石坑—Summanen,并將這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《隕石與行星科學(xué)學(xué)報(bào)》上,跟世界分享這一令人驚喜的發(fā)現(xiàn)。
也許有人要問:為什么在地球發(fā)現(xiàn)隕石坑有這么稀奇?它們?cè)谔栂道镫S處可見呀—隨便哪個(gè)有固態(tài)表面的星體,基本上都有成千上萬的隕石坑。
就拿月球來說,雖說它的表面積只有地球的7.4%,但大型隕石坑(直徑超過20公里)就有近7000個(gè),小一些的隕石坑(直徑小于1公里)超過100萬個(gè)!
然而,比起月球和其他行星,我們?cè)诘厍蛏习l(fā)現(xiàn)的隕石坑卻少得可憐了。到目前為止,大大小小的隕石坑加在一起,一共才190多個(gè)。
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地球上的隕石坑為什么稀少?
1. 小型隕石在穿過地球大氣層時(shí),還沒來得及落地,就化作“流星”被燒完了。
2. 由于地球上一大半面積都被海洋覆蓋,很多稍大些的隕石雖然穿過了大氣層,但是仍有很多掉到海里,很難形成隕石坑。
3. 有幸形成的隕石坑由于地球上的各種地質(zhì)活動(dòng)(板塊構(gòu)造、火山、地震、流水、風(fēng)化侵蝕等)逐年被“擦掉”。
因此,大部分年齡老、規(guī)模小的隕石坑早已消失殆盡,小部分隕石坑雖然還在,卻很難發(fā)現(xiàn)。
你也許會(huì)問,面積達(dá)幾十公里的隕石坑有什么難找的?事實(shí)沒有那么簡單。
比如,傳說中導(dǎo)致恐龍滅絕的隕石撞出來的隕石坑,直徑竟然大到約180公里。但是,直到20世紀(jì)70年代,都沒人發(fā)覺那里有隕石坑!因?yàn)殡E石坑早就被淺海形成的石灰?guī)r沉積充填,經(jīng)歷各種地質(zhì)侵蝕,肉眼已經(jīng)很難再辨別隕石坑原有的輪廓了。
所以說,地球上絕對(duì)不止這190多個(gè)隕石坑,問題在于如何找到它們,并確定它們就是隕石坑。
芬蘭這次發(fā)現(xiàn)的Summanen隕石坑,早已被Summanen湖完全淹沒了。但是,十幾年前芬蘭地質(zhì)調(diào)查局的科學(xué)家們就從這里的航空電磁數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了隕石坑的蹤影—湖里的圓形結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)顯示,這種圓形坑的直徑大約為2.6公里,考慮到各種地質(zhì)作用的侵蝕,實(shí)際直徑應(yīng)該比觀測到的更大。
但是,看到坑僅僅是第一步,如何證明它就是隕石坑,而不是火山噴發(fā)或者地表凹陷呢?
我們知道,隕石落地時(shí)會(huì)以十幾公里每秒的速度猛烈撞擊地面,這意味著,它一定會(huì)在巖石上留下短時(shí)間內(nèi)受到高溫高壓沖擊作用的痕跡!
這些痕跡中,最常見的就是震裂錐,巖石在受到隕石撞擊的高壓強(qiáng)之下可能會(huì)形成這種錐狀發(fā)散的線條,是一種用肉眼可以識(shí)別的撞擊地貌。
除了震裂錐,最關(guān)鍵的證據(jù)是“面狀變形構(gòu)造”,這是一種微觀特征,需要在顯微鏡下才能看到。
在隕石撞擊引起的高壓沖擊作用下的硅酸鹽礦物(通常是石英或長石)晶粒,可能會(huì)產(chǎn)生一組或多組平行于不同方向的線性裂隙,平行裂隙之間的間距在十幾到幾十微米量級(jí)。這種現(xiàn)象叫面狀變形構(gòu)造,需要在顯微鏡下才能看到,是判定隕石坑的決定性因素。