在地球最北端,隐藏在近一公里厚的大陆冰盖下,地质学家发现了证据,表明不久前格陵兰岛曾因与一块巨大陨石的碰撞而震动。
证据?一个巨大的撞击坑,直径 31 公里(19.3 英里)。它是迄今为止发现的第 25 大陨石坑,也是其年龄(不到 300 万年)中最大的陨石坑。这也是在地球目前的冰盖下发现的第一个撞击坑。
创造它的陨石是一头钢铁巨兽,宽度至少一公里(0.62英里)。
(丹麦自然历史博物馆、冰冻圈科学实验室、NASA戈达德太空飞行中心)
它最初是在 2015 年 7 月被发现的,一个大型国际地质学家团队花了三年的大部分时间来验证这一发现。
“非凡的发现需要非凡的证据,”丹麦自然历史博物馆的地质学家 Kurt H. Kjær 告诉 ScienceAlert。
您可能想知道如何才能“发现”埋在冰下的陨石坑。答案是十多年的价值雷达探测这些数据由研究人员在 1997 年至 2014 年间为 NASA 北极区域气候评估计划和冰桥行动收集。
该技术使用雷达透过冰层进行观察(类似于探地雷达)并绘制冰盖或冰川下方地面的地形图。这有助于冰川学家测量冰的厚度,进而有助于估计全球变暖导致的冰融化。
(丹麦自然历史博物馆、冰冻圈科学实验室、NASA戈达德太空飞行中心)
当地质学家查看这些数据集时,他们注意到一些非常不寻常的东西:一个大圆形下海华沙冰川。
“我们立即意识到这是一件特别的事情,但同时也清楚地意识到,很难确认萧条的起源。”亲爱的说。
因此,一个研究小组于 2016 年 5 月飞赴该地区对该地区进行更详细的调查,拍摄照片并使用堪萨斯大学开发的新型最先进雷达。他们在冰川上空呈网格状飞行,进行了多次观测。
“你可以看到冰盖边缘的圆形结构,特别是当飞得足够高时,”电气工程师约翰·帕登说堪萨斯大学的。
“在大多数情况下,从飞机窗外看不到陨石坑。有趣的是,直到现在还没有人想到,‘嘿,那里的半圆形特征是什么?’从飞机上看,它很微妙,很难看到,除非你已经知道它的存在。
“使用在低太阳角度拍摄的卫星图像,突出了冰盖地形中的丘陵和山谷 - 你可以在这些图像中真正看到整个火山口的圆圈。”
(丹麦自然历史博物馆、冰冻圈科学实验室、美国宇航局戈达德太空飞行中心)
不过,雷达捕捉到了陨石坑的惊人细节,包括外缘、中央山峰隆起,正如预期的大型陨石坑一样。复杂的陨石坑、基底碎片以及受干扰和未受干扰的冰。
对从火山口冲走的冰川附近沉积物进行的地面和地球化学分析也显示了撞击过程的证据,表明铁的存在。
其中包括冲击石英(通常在撞击地点发现)和玻璃(由基岩中的二氧化硅通过撞击的强烈热量而形成)。
陨石坑的年龄很难精确估计。有确凿的证据表明,它发生在格陵兰岛被冰覆盖之前,最早的时间约为 300 万年,但它也可能发生在 12,000 年前,大约是最后一个冰河时代结束时。
这意味着要知道撞击如何影响地球有些困难,但我们可以做出一些猜测。例如,“这种情况发生在格陵兰岛被冰覆盖时,因此会融化大量融水。这些融水将向南流向气候系统中的敏感点,”克亚尔告诉 ScienceAlert。
下一步将是回收附近可能因撞击而产生的碎片,并找出如何进入冰层下方到达陨石坑本身,以从撞击期间融化的结构中回收材料。
这不是一件容易的事,但科学家们很高兴能开始工作。
“作为一名科学家,你多久有机会做出如此重大的发现并开辟一个新的研究领域并带领团队做到这一点,”克亚尔说。
该团队的研究成果已发表在期刊上科学。