地球,如同宇宙中其他星體一般,不時地接待來自太空的訪客。許多小行星殘片或流星,在地球的重力作用下墜落,成為隕石。
這些物體在穿越大氣層時,因摩擦而劇烈燃燒,大多數較小的天體在觸地前就已化為灰塵,而少數較大的天體抵達地面,造成了坑洞。
約49000年前,一顆直徑大約100公尺的小行星墜落在中國境內,造成了一個直徑大約1.85公裏的隕石坑,那個地方現在的情況又是怎樣的呢?
依蘭縣的隕石坑
這個隕石坑位於黑龍江省依蘭縣,從高空俯瞰,整個隕石坑宛如一座月牙形的環形山,其直徑約為1.85公裏,坑邊緣高出地面150公尺,而中心處的深度達到了579公尺,南側的坑壁因冰川作用而部份侵蝕,遺失了約三分之一。
這個隕石坑的形成與一顆直徑大約100公尺的小行星相撞有關。盡管這顆小行星不大,但其攜帶的能量卻是驚人的,相當於1千萬噸TNT炸藥的爆炸力。隕石撞擊地面時的速度達到了每秒15到25公裏,這速度遠超子彈速度數百倍。
撞擊造成地下4億立方米的花崗巖基巖在瞬間被粉碎,並被拋向空中,散落四周。坑底的巖石碎片厚度達數十米,主要由花崗巖的細小碎片構成。
隕石的大部份物質在撞擊時釋放的能量中被氣化,僅有少部份在撞擊後散落在坑周圍,隨著時間的流逝,這些物質逐漸風化消失。
科學家透過對坑內沈積物的碳14測年確認,這次隕石撞擊發生在約49000年前。那時,人類正處於舊石器時代,很可能我們的祖先親眼目睹了這一撞擊事件。不知道撞擊之後,附近的人類社群是否又增添了一些奇異的傳說。
隕石墜落後,在地面形成了一個巨大的類似碗狀的坑洞,這個大坑一度變成了一個湖泊。隨著時間的推移,因冰川作用,湖泊逐漸消失了。
今天,這個隕石坑已經成為依蘭縣的知名景點,坑內大部份區域被綠色植被所覆蓋,只有小部份區域被開發為耕地,景色非常宜人。
岫巖的奇異圈地
依蘭隕石坑並不是中國唯一的隕石坑。在遼寧省岫巖縣,有一個直徑大約1.8公裏、深約150公尺的同樣呈碗狀的隕石坑,它是中國第一個被確認的隕石坑。
這個區域的地貌非常獨特,被當地居民稱作「羅圈」。在這個圈內,約有60多個家庭,總計200多人,他們世代居住於此。
該村莊有許多不尋常的現象,例如村民普遍壽命較長,而且老年人很少患有心血管疾病。村中的水井上漂浮著一層油膜,全年都散發出鐵銹的味道,水質苦澀。
地下有一種特殊的黑色泥土,挖掘出來曬幹之後,表面會覆蓋一層白色的霜,並且能夠燃燒。村民們經常將這種黑土與氨水混合,作為肥料使用。
根據村中長者的說法,他們從未聽過關於「羅圈」的傳說,也不了解其形成的具體原因。
直到2007年,由中科院地質學專家陳鳴博士領銜的團隊對此地進行了考察,確認了「羅圈」是由隕石撞擊所形成的,估計撞擊發生在約5萬年前,並將其命名為「岫巖坑」。
經過專家團隊的深入調查,村中的諸多奇異現象也獲得了科學的解釋。隕石的撞擊導致周圍大量植物枯死,這些死去的植物在地質活動中被埋藏至地下,轉化為焦炭,形成了泥炭土。
這些富含碳的土壤層具有可燃性,而土壤層內的地下水流動受阻,水質含有大量雜質,因此飲用時味道苦澀。
至於村民們的長壽秘訣,專家們推測可能與土壤中豐富的礦物質含量有關,村民們世代依賴土地生活,攝入了比其他地區人群更多的礦物質和微量元素,從而擁有了更好的健康狀況。
這個圈內的景色宜人,現已成為一處受歡迎的旅遊目的地。同時,岫巖坑的發現為中國的科研領域填補了之前的空白,具有極高的科研和教育價值。
研究隕石坑的重要性在於,每個隕石坑都是地球歷史上的一個關鍵時刻的標記。透過分析這些隕石坑的特征和地質結構,科學家們可以重建地球在不同歷史時期的氣候和地質變化,這對於理解地球的地質發展和變遷至關重要。
隕石的撞擊對周邊的生態系會造成巨大的影響,這有助於我們理解地球歷史上生命的演化和滅絕。
例如,北美尤卡坦半島上的一處巨大隕石坑,直徑達180公裏,深度900公尺,是由一顆6500萬年前直徑約10公裏的小行星撞擊而成的。
這次巨大的小行星撞擊造成了巨大的爆炸,撞擊點附近的巖石熔化,海水蒸發,將高達20億噸的熔化物質拋入高空,形成了一場火焰雨,同時還引發了超級地震和劇烈的火山活動,導致地球上超過70%的生物滅絕,包括恐龍在內的多種物種。
透過分析這類隕石事件,科學家們可以了解不同隕石撞擊對地球環境的影響,從而制定相關防禦措施,監控宇宙中的未知天體,及時采取有效措施減輕隕石對地球的潛在威脅。
在國內,除了依蘭和岫巖之外,吉林通化的白雞峰上也發現了一個直徑約1.4公裏,深度400公尺的隕石坑,於2023年9月得到確認。這個坑呈現出漏鬥狀,位於高山之中,是全球第一個在高山上發現的隕石坑。
無論是國內的隕石坑,如依蘭、岫巖和白雞峰,還是世界各地的隕石坑,它們都是珍貴的地質遺產,為科學家們提供了探索地球起源和地質演變之謎的重要線索。