4,300 萬年前小行星撞擊形成北海銀坑隕石坑

超過二十年來,Silverpit 隕石坑這個隱藏在北海下的奇特圓形凹陷一直令科學家們困惑不已。科學界對於這個結構的成因爭論不休,部分專家認為它可能是一次大型小行星撞擊的痕跡,而另一些人則認為這只是海底普通地質變化的結果。這項研究的最新進展終於揭開了這個謎團,利用尖端的地震成像技術與岩石樣本的微觀分析,研究團隊發現了最有力的證據,表明這個直徑約三公里、埋藏在700米沉積物下的Silverpit隕石坑,是在約4300萬至4600萬年前由小行星撞擊所形成的。

這一重要發現不僅能幫助科學家了解小行星撞擊如何影響地球歷史,還能預測未來如果發生小行星碰撞時可能會造成的後果。Heriot-Watt 大學的地球科學教授及研究首席 Uisdean Nicholson 表示,這些發現對於我們了解地球的演變至關重要。Silverpit 結構首次是在2002年由石油地質學家在英國東約克郡海岸約128公里的海底地圖中發現的。它的圓形形狀、中央峰以及環狀斷層令其看起來像是一個隕石撞擊坑。然而,當時許多專家對此持懷疑態度。

在2009年,倫敦地質學會舉行了一場辯論,結果大約80%的科學家認為這一特徵是由鹽層運動或沉積物塌陷造成的。這次討論的結果使得隕石坑的假說幾乎被全面否定,許多科學家更偏向於尋找平常的解釋,這反映出他們對於更為驚人的解釋的質疑。隨著時間推移,隕石坑的假說似乎被遺忘,直到2022年,Northern Endurance Partnership 專案收集了新的高解析度海底地震影像,這些數據提供了比早期調查更清晰的視野,讓研究人員重新檢視了這一議題。

當研究團隊檢查這些新數據時,他們發現了一些不容置疑的撞擊特徵,包括清晰的斷層、因水流回流到隕石坑而形成的凹槽,以及主環外部出現的二次隕石坑,這些都是來自於向外飛散的殘骸形成的。這些次級隕石坑在地球上很少被保存下來,使得 Silverpit 顯得尤為珍貴。然而,最具決定性的證據來自於岩石而非影像。1985年,英國天然氣公司在隕石坑北側鑽探了一口井,並保存了一些沉積物。研究團隊對這些樣本中的顆粒進行了分析,並發現了微小的石英和長石晶體,這些晶體的尺寸僅有頭髮般大小,並帶有微觀平面變形特徵,這是由於撞擊震波所造成的巨大壓力。

這些特徵證明了隕石坑假說的正確性,因為只有極端的衝擊壓力才能產生這種結構。雖然團隊僅發現了一顆石英和一顆長石顆粒顯示出這些特徵,但這些發現足以讓假說的支持者重燃希望。最終,通過結合地震影像、岩石分析和計算機模型,研究人員確認一顆約160米大小的小行星(相當於吉薩大金字塔)在4300萬年前撞擊了淺海,這次撞擊引發了高達100米的海嘯,摧毀了周邊地區,並形成了Silverpit隕石坑。

Silverpit被確認為隕石坑後,成為地球上已知的隕石痕跡中新增的一員,這些痕跡只包括約200個陸地上的隕石坑和僅有的33個海底隕石坑。由於這個隕石坑是在水中形成,並迅速被沉積物覆蓋,因此保存得非常完好,為科學家提供了一個獨特的實驗室,以研究海洋環境中撞擊的過程。這也包括了關於次級隕石坑的稀有證據,這些證據有助於研究人員更好地理解在碰撞過程中殘骸是如何散布的。

這項研究結果同時也凸顯出證明隕石起源的難度。多年來,由於缺乏高解析度數據和受到衝擊的礦物物理證據,Silverpit的案例一直存在爭議。即使如今,仍然有一些懷疑論者可能會質疑這些發現,因為僅僅發現了幾個受衝擊的顆粒。研究者們承認這一限制,但他們主張,地質學、地震學和微觀證據的結合使得撞擊解釋的可信度遠高於任何替代方案。展望未來,研究人員希望利用Silverpit來完善小行星撞擊海洋時的模型,這些信息在地球面臨類似威脅時將至關重要。該研究已刊登於《Nature Communications》期刊上。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。