宇宙中星球之间的碰撞是普遍的自然现象。太阳系中许多固态星球表面均保存有星球撞击留下的地质遗迹,即陨石坑。目前,在地球上已发现了较多陨石坑,而这类地质遗迹在我国较为罕见。
日前,《陨石学与行星科学》以封面文章发表了由中国科学院广州地球化学研究所与奥地利维也纳大学的科学家联合撰写的研究成果《中国依兰陨石坑:撞击起源的证据》。该成果探究了依兰陨石坑的发现及其主要地质特征、撞击证据和形成历史。
依兰陨石坑位于我国黑龙江省中南部的哈尔滨市依兰县境内,形态特征奇特,是一座月牙形环形山。这个碗形陨石撞击坑坐落在花岗岩体上,直径1850米,坑缘高出地表150米。陨石坑的大部分坑缘保存状态良好,但占总长度约三分之一的南部坑缘缺失。研究揭示,该陨石坑的真实深度达到579米,坑底下部充填有厚层的花岗岩碎片,坑底上部覆盖着厚层的湖泊相沉积物。结果表明,导致该陨石坑形成的星球撞击事件发生在距今4.9万年前。
依兰陨石坑的形成与一颗直径约100米的小行星超高速撞击地表有关。这是一次极高强度的撞击事件,星球碰撞释放出的能量超过一千万吨TNT炸药的爆炸当量,引发了一次威力巨大的爆炸。撞击冲击波将地表以下体积超过4亿立方米的花岗岩体瞬间撕裂成碎片并挖掘出一个巨大的碗形凹坑。
基于对现有陨石坑资料的分析,依兰星球碰撞事件是地球近十万年以来发生的一次规模最大的撞击事件。该区域当时已有人类活动的踪迹,猛犸象-披毛犀动物群也是当时活跃的哺乳动物群。这次星球撞击引发的巨大爆炸导致陨石坑以及方圆数十千米范围内的生态环境灾难。陨石坑形成后,这个巨大的碗形凹坑一度发育成为湖泊。在末次盛冰期,陨石坑的南部坑缘受到了冰川的强烈侵蚀作用,湖泊消失。(广化)