如果恐龙能意识到末日来临,它们当时看到的应该是一个巨大的小行星向地球袭来,小行星砸向地球的威力等同于几十亿颗投向广岛的原子弹同时爆炸,让恐龙五脏俱裂,差不多被从地球表面彻底抹去。但是,和数十亿年的另一次撞击事件带来的巨大威力相比,恐龙经历的这一次撞击就相形见绌了。那一次撞击强烈无比,炼造了今日世界的地质地貌。
科学家们正在探究,在地球的早期发展中,是否有一颗巨大小行星撞向了地球?这次撞击远远早于6,500万年前可能消灭了恐龙那个的那一次撞击。对南非巴伯顿绿岩带(Barberton greenstone belt)地质特征的新研究指出,32.6亿年前的太古时代还发生过另一次撞击。
根据这项研究,这颗巨大的小行星几乎和罗德岛州一样宽。而比起那颗消灭了我们所喜爱的古代爬行动物的小行星,更是大了两到三倍。这颗巨大小行星的撞击速度可能达到了每秒20公里。
撞击产生了一个近500公里宽的陨石坑,其造成的地震波远超人类记录中的任何大地震。地震波环绕整个地球,各地感受到的地震长达半小时。这比三年前袭击日本的大地震持续时间还要高出5倍。地震波的威力巨大,导致山崩地裂,并在全球各地掀起高达数千米的海啸。
灾难之后,天空变得炙热起来,大气中充满了撞击产生的灰尘,而大洋顶部的海水也由此沸腾。撞击造成的岩石蒸发会直冲入大气并重新凝结,蒸发后的岩石会先变成液体,之后会固化并且如下雨般重新回到地面。
斯坦福大学的地质学家,该研究的共同作者之一,唐纳德·罗伊(Donald Lowe)说,“我们知道这次撞击威力巨大无比,但我们还不知道究竟有多大。”
十年前,罗威在巴伯顿绿岩带发现了特征特殊的岩层形成,并猜测这可能是小行星撞击地球后产生的。新的研究模拟了不同大小的小行星对地球造成的可能影响——并且探究了这次撞击事件是否还对该地区的板块构造系统带来了部分影响。
若这一次撞击听上去不够刺激的话,在我们地球的早期历史中,有一段时期为后期重轰炸期的结束期。科学家相信,在该时期中,共有几十颗小行星撞击了地球,都和文中讨论的这一颗小行星大小相若。
让人难以想象的是,因为地质侵蚀、地壳运动等其他力量的作用,这些撞击事件的陨石坑早已被抹去,不留下当年巨大爆炸的丝毫证据。但在南非和澳大利亚西部的一些地区,依然有部分迹象可以显示,当时的确存在撞击事件。
“我们再也无法找到撞击点。所以要更好地了解当时撞击的威力和影响,诸如此类的研究就十分有用。”罗伊这样说道。
巴伯顿绿岩带位于约翰内斯堡东部,与斯威士兰边境接壤。该地带长100公里,宽60公里,包含了一些地球上最古老的岩石。
该团队使用物理建模,以及地球和月球上地/月震和小行星撞击点的数据,来计算是次撞击的强度和持续时间。并且,通过该研究,团队还试图找出地震波到巴伯顿的传播特征,以及对该地区的地质形成所造成的影响。
对撞击事件的重建不仅有助于科学家完整了解早期地球的形成和地质情况,还能够帮助研究者了解生命的早期演化历程。例如,撞击所引发的环境变化导致一些微生物种类灭绝,或使得其他生物有机会演化并繁荣。
罗伊说,“我们正试图了解影响地球形成早期时期的各种力量、以及当时生物演化过程中所处的自然环境。”
该研究已被美国地球物理学会期刊《地球化学,地球物理和地球系统学》(Geochemistry, Geophysics, Geosystems)接受发表。
译 Liam 校 丁盈幸
