全球首例!我国黑龙江发现第四个陨石坑,直径1360米!位置很特殊

军事黑侠客 2024-12-05 02:38:35

海林陨石坑

文|莫非的定律

编辑|莫非的定律

前言:

就在黑龙江海林市北部的一片群山之中,科学家在某座山的山脊上发现了一个1360米宽的漏斗状大坑。

之后经过勘查后,最终确定这就是一个陨石坑,加上之前的已经是第四个陨石坑。

那这次的陨石坑有什么特别之处呢?之前的都有哪些呢?

群山

发现大坑

最近有很多媒体报道,在黑龙江牡丹江市海林市的某处群山中,科学家发现了一个特别大的下沉坑。

这个坑从高空俯瞰呈现出椭圆形簸箕状,直径1360米,高差超过100米,如同一个巨大的漏斗悬挂在山脊上,这在中国乃至世界范围内都是极为罕见的地质构造。

不过这次海林陨石坑的发现绝非偶然,这背后是科学家们几十年的探索和技术积累。

相关资料 来源:中国科学报

信息来源:新京报-《我国科学家第一次在山脊发现陨石坑》

早些年中国陨石坑研究相对薄弱,直到21世纪后,各类先进勘探技术才得以逐步引入,为确认陨石坑提供了坚实的科学依据。

这次的发现用了无人机航拍和高精度地质勘探仪器,这些设备帮助科学家们从地貌特征中捕捉到蛛丝马迹。

不过,科学仪器只是工具,更重要的是科学家的眼光和耐心。

无人机航拍

北京高压科学研究中心的研究团队并未将这片偏远的山区地貌看作“常见地质侵蚀”,而是通过实地采样和分析,逐步确认这是一个因小行星撞击形成的陨石坑。

尤其是在坑底,科学家找到了关键的冲击变质矿物,比如柯石英和斯石英,这些高压矿物是判断陨石撞击的重要“指纹”。

除了坑底以外,陨石坑的位置也很独特,它形成在山脊之上,这与大多数陨石坑不同。

山脊示例

一般的陨石坑更常见于平坦地带,而山脊的特殊地质条件和更容易被侵蚀的特性,但是这个陨石坑却能够保留到现在,确实是很珍贵。

这个现象甚至在国际上赢得了科学界的高度关注,美国物理联合会甚至称赞它是“一个有影响力的发现”。

不过还有一点特别的就是这是我们发现的第四个陨石坑,即使是和之前的陨石坑相比,它也是很独特的……

山脊示例

前几个陨石坑

我国的陨石坑发现历史并不算悠久,但每一个陨石坑的确认,都在地质学和天文学领域留下了浓墨重彩的一笔。

从首个陨石坑岫岩坑的“地质迷局”,到依兰陨石坑的壮观构造,再到吉林通化的高山冰斗状陨石坑,每一个“天外来客”都很值得惊叹。

而这之中,打开我们国家陨石坑研究的就是辽宁岫岩陨石坑,这个陨石坑是在辽宁岫岩满族自治县苏子沟镇的古龙村。

辽宁岫岩陨石坑

信息来源:央广网-《中国首个陨石坑确定:坑底有个村庄》

如果不是科学家几十年的钻研,古龙村或许还只是个普通的长寿村庄,但是这片被村民称为“圈里”的大坑,却很不一般。

早在1970年代初,这个直径1.8公里、深150米的环形大坑就挺奇怪的,当时的地质学家初步认为它是一个“漩涡状构造”。

直到20世纪90年代,随着地质调查的深入,有学者提出它可能是陨石撞击形成的。然而,由于缺乏关键证据,这一猜测始终悬而未决。

辽宁岫岩陨石坑

之后到了07年,中国科学院广州地球化学研究所的陈鸣博士团队深入坑区,通过钻探和分析,终于发现了冲击变质矿物。

这些矿物的存在是陨石撞击的“铁证”,所以经过不断地调查,在10年那会儿,这个沉睡了几万年的陨石坑正式获得认证,成为中国首个被确认的陨石坑。

这个陨石坑发现之后,在哈尔滨依兰也发现了陨石坑。

信息来源:哈尔滨日报-《【重大发现】哈市依兰县这里,是陨石撞的坑! | 我国境内的第二个》

这座位于黑龙江省依兰县的小行星撞击遗迹,直径达到1850米,是我国已确认的陨石坑中最大的一座。

这个陨石坑并不完整,它的南部坑缘因为长期的侵蚀和物质搬运,已经出现明显缺失。

相比之下吉林通化高山冰斗状陨石坑就显得完整的多,它坐落在白鸡峰国家森林公园内,地处1300余米的高山山顶。

吉林通化高山冰斗状陨石坑

信息来源:光明日报-《吉林通化发现世界首个高山冰斗状陨石坑》

陨石坑的直径1400米,从坑缘最高点到最低点落差超过400米,形成了极具震撼力的撞击构造。

而且这座陨石坑周围覆盖着大面积的“石瀑”,这些灰白色的碎石堆积在山顶和山坡上,被称为“天石”。

总体来看白鸡峰陨石坑不仅规模宏大,且保存状态良好,这与高山环境的低侵蚀率密切相关。

白鸡峰陨石坑 来源:央广网

它不仅是地质学家眼中的“活化石”,也是天文学家探讨星球碰撞历史的最佳标本。

到了现在再加上这次的山脊上的陨石坑,我们国内的陨石坑就又多了一种陨石坑,有关于陨石坑的研究也更加深入。

不过这些陨石坑对于我们来说,到底意味着什么呢?他们又是怎么形成的呢?

陨石坑

怎么形成的

其实陨石并不是一类单一的天体,它们可以分为几种主要类型。

最常见的是石陨石,它由硅酸盐矿物组成,占地球上陨石数量的绝大部分。而铁陨石则主要由铁和镍构成,因其高密度和金属光泽而显得尤为特殊。

还有一种更稀有的石铁陨石,结合了岩石与金属两种成分,是一种地外物质混合的“化石”。

石铁陨石

信息来源:中国国家地理微信公众号-《这些陨石坑你可能从来没见过,它们是如何形成的?》

而且每一种陨石的成分都代表了它的来源地和形成环境,有些来自小行星的破碎残片,有些则可能源自更遥远的彗星核甚至外太阳系。

陨石种类的多样性不仅为地质学家提供了研究天体物理的样本,也为探索太阳系的起源和演化提供了独特的窗口。

虽然这样的陨石坑的诞生,不过是短短几分钟内的事,却包含了三个关键阶段。

形成过程

最开始是压缩挤压阶段,这个阶段里,陨石以大概每秒数公里至数十公里的速度,冲入地球大气层,产生强大的冲击波。

这股波动的压力可以瞬间将地表岩石蒸发,甚至导致地质物质熔融喷射。

紧接着是开掘成坑阶段,撞击点的巨量能量转化为热能和动能,将地壳物质向外抛射并形成一个初始的坑体,这一阶段,陨石本身也会发生剧烈解体或完全蒸发。

陨石示例

之后就是调整阶段,地壳在重力和应力作用下逐渐稳定下来,坑壁可能出现垮塌,部分抛射的碎屑物回落填充坑底。

复杂型陨石坑甚至会出现中央隆起的现象,这是撞击能量在岩石中传递导致的结果。

这三个阶段通常只需几秒到几小时,但其地质影响却能持续数百万年甚至更久。

澳大利亚西部的蜘蛛陨石坑

不过这些估计大家也都大概知道,但是大家有没有发现,每一个陨石坑的陨石好像都不见了,那这些陨石本体又都去哪了呢?

其实陨石的“消失”是撞击过程中物理规律的必然结果,当小行星以极高速撞击地球时,其动能会在瞬间转化为热量和冲击波,这使得陨石的绝大部分在撞击过程中熔化甚至完全气化。

那些真正被保留下来的陨石碎片,多数被掩埋在坑底或者散布在周围地区,体积也大幅减少。

陨石坑

这也解释了为什么大型陨石坑很少能直接发现陨石残骸,上面说的那些陨石坑就是这样,他们都是通过坑底的矿物才被发现是陨石坑的。

不过仅仅就是这几秒的事情,留下的那几片小碎片,对我们的生活还是会有很大的影响的……

陨石坑

有什么影响

很多人都把陨石坑叫做“地球之眼”,因为它们记录了地球历史上最激烈的一些时刻。

几十万甚至上亿年前的小行星撞击事件,不仅改变了地球表面的地貌,还对全球环境和生命演化产生了深远影响。

通过研究陨石坑,科学家能够推断出撞击的时间、规模,以及撞击对大气、海洋和生物圈的连锁反应。

陨石坑

就比如6500万年前的小行星撞击被认为是恐龙灭绝的重要原因,这场全球性灾难不仅导致大量物种灭绝,还引发了长期的气候变化,甚至让地球进入了新的生态时代。

陨石坑还为我们提供了行星物质的直接证据,那些在撞击中形成的高压矿物,如柯石英、斯石英,揭示了地壳在极端条件下的行为。

这些“冲击化石”是地质学家研究地球深部物质和构造的宝贵样本,所以每一个陨石坑都是地球过去的一扇“时光之门”。

陨石坑

而除了科学意义,陨石坑的另一大价值在于它们蕴藏的资源。

一些陨石坑因其特殊的地质环境,成为矿产资源的富集地,就比如说南非的弗里德堡陨石坑,它不仅是世界上最大的陨石坑之一,还蕴藏了丰富的黄金和铂金矿藏。

虽然我国的陨石坑研究虽然起步较晚,但依然显示出资源开发的可能性。

陨石坑

其中辽宁岫岩陨石坑周边的“泥炭土”就是早期植被埋藏形成的,它们不仅是生态资源,还可以被开发利用为新能源。

尽管目前尚未发现大型矿产富集区,但随着研究的深入,不排除未来在中国的陨石坑中找到更多“宝藏”。

而这些“宝藏”,未来一定会帮助我们更加了解这个地球。

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