新的3D图像揭示了隐藏在大西洋之下的古老小行星陨石坑

具有6600万年历史的纳迪尔陨石坑的详细图像提供了对灾难性小行星撞击的新认识，显示了包括巨大海啸在内的广泛破坏和地质变化。赫瑞瓦特大学（Heriot-Watt University）的研究人员发布了纳迪尔陨石坑（Nadir Crater）的新图像，这是一个宽 9 公里（约 5.5 英里）的小行星撞击陨石坑，位于大西洋海底 300 米（约 1000 英尺）处。

赫瑞瓦特大学（Heriot-Watt University）最新公布的图像显示了大西洋下 9 公里宽的纳迪尔陨石坑，它是由一颗小行星在恐龙灭绝前后形成的。 详细的三维成像让人们对陨石坑的形成及其广泛的地质影响（包括大规模海啸）有了前所未有的了解。 来源：Communications Earth & Environment (2024) DOI: 10.1038/s43247-024-01700-4

这些新图像证实，纳迪尔陨石坑是由一颗小行星在大约6600万年前的白垩纪末期撞击地球造成的。 这与墨西哥 200 公里（约 125 英里）宽的奇克苏鲁伯撞击坑的年代相同，该撞击坑与恐龙灭绝有关。

这些图像帮助研究人员确定了撞击后几分钟内发生的情况：最初碗状陨石坑的形成、岩石变成流体状并向上流到陨石坑底部、在陨石坑外形成了一个覆盖数千平方公里的破坏区，以及一个 800 多米（2，600 多英尺）高的海啸，该海啸将横跨大西洋。

研究结果发表在Nature CommunicationsEarth & Environment上。

显示纳迪尔陨石坑位置以及地震和钻井数据集的地图。 来源：Communications Earth & Environment (2024) DOI: 10.1038/s43247-024-01700-4

纳迪尔陨石坑是赫瑞瓦特大学的 Uisdean Nicholson 博士于2022年发现的，当时他正在研究西非几内亚海岸附近大西洋海底的地震反射数据。 数据显示了一个超过 8.5 千米宽的凹陷，尼科尔森博士怀疑这可能是一个小行星撞击坑。

他与英国和美国的行星科学家和地质学家合作，对陨石坑进行了分类：数据显示，这是一颗数百米宽的小行星在大约6600万年前撞击地球造成的。 然而，直到现在，他们也无法确定这一点。

Uisdean Nicholson 博士向钻探船上的科学家介绍他的研究成果。 图片来源：赫瑞瓦特大学

全球地球物理公司 TGS 采集了高分辨率三维地震数据，并与地质学家尼科尔森博士分享了这些数据。 这些数据证明纳迪尔陨石坑是由小行星造成的。

尼科尔森博士说："全世界大约有 20 个已确认的海洋陨石坑，但没有一个能拍到如此细致的画面。 它太精美了。表面的陨石坑通常侵蚀严重，我们只能看到暴露在外的部分，而其他行星体上的陨石坑通常只能看到表面的表现。这些数据使我们能够对此进行全面的三维成像，并剥开沉积岩层，观察陨石坑的各个层面。理解它的一种方法就是想想孕期超声波检查。 几代人之前，超声波显示的是一个颗粒状的小球。 现在，你可以看到婴儿的三维特征，包括所有内脏器官的细节。我们已经从二维模糊成像变成了惊人的纳迪尔环形山高分辨率成像。"

Ramform Atlas，世界上最大的地震勘探船，获取了本研究中使用的三维数据。 资料来源：TGS

尼科尔森博士说："新的图像描绘了这一灾难性事件的全貌。我们最初认为这颗小行星大约有 400 米宽。 现在我们认为它有 450-500 米宽，因为三维数据显示的陨石坑尺寸更大。我们可以判断它来自东北方向约20-40度的地方，因为在陨石坑中心山峰周围有螺旋状的推力产生的山脊--这些山脊只有在低角度斜撞后才会形成。我们认为它撞击地球的速度大约为每秒20公里，即每小时72000公里，不过我们仍需要用一套新的撞击模型来确认这一点。"

利用这些数据，科学家们绘制了撞击后几秒和几分钟内发生的事情的时间轴。

尼科尔森博士说： 尼科尔森博士说："在撞击和中央隆起形成之后，陨石坑周围的软沉积物向内流向疏散的陨石坑底部，形成了一个可见的'边缘'。撞击引起的地震震动似乎使整个高原海床以下的沉积物液化，导致海床以下形成断层。由于高原边缘坍塌到海洋之下，撞击还伴随着大规模的山体滑坡。除此之外，我们还看到一连串海啸波从陨石坑流出，然后又流回陨石坑的证据，巨大的死灰复燃疤痕保留了这一灾难性事件的证据"。

尼科尔森博士指出，人类从未目睹过如此大小的小行星撞击地球。

"人类最接近看到这样的事情是1908年的通古斯大爆炸事件，当时一颗50米长的小行星进入地球大气层，在西伯利亚上空爆炸，整个纳迪尔陨石坑的新三维地震数据为检验撞击坑假设、开发海洋环境中陨石坑形成的新模型以及了解此类事件的后果提供了前所未有的机会。我们已经向IODP3（一项新的国际钻探计划）提出申请，希望钻探海底并从陨石坑中采集岩芯。 这些岩芯将为我们提供更多关于撞击过程中所经历的冲击压力的信息，以及这一事件发生后的确切年代和事件顺序。"

合作者、美国德克萨斯大学奥斯汀分校的地球物理学家和撞击过程专家肖恩-古利克（Sean Gulick）博士指出："一个保存完好的撞击坑的三维地震图像是一个绝佳的研究机会，可以让我们考虑撞击过程和撞击坑如何随撞击者的大小而变化，从而了解地球和其他世界的演化过程。"

亚利桑那大学的合作者维罗妮卡-布雷博士是研究太阳系撞击坑的专家，她评论说："我们在月球等不透气的天体上看到了原始的撞击坑，但却没有地下结构信息。在地球上，情况正好相反：我们有来自地震学、实地测绘和钻孔岩芯的结构数据，但陨石坑表面通常受到严重侵蚀。纳迪尔的新三维地震成像为我们提供了这两种数据。 这是一个令人震惊的撞击坑！"

碎石堆小行星Bennu直径约 400 米。 它被认为是近地轨道上最危险的天体。 据NASA科学家称，到2300年，它的总撞击概率约为1750分之一（或0.057%）。 研究人员还发现，2182 年 9 月 24 日是可能发生撞击的最重要的单一日期，撞击概率为 2700 分之一（或约 0.037%）。

编译自/SciTechDaily