研究揭示了大规模撞击坑的起源和年龄

隐藏在格陵兰岛西北部一公里厚的冰层下，一个可以吞没安大略省伦敦那么大的城市的陨石坑。是关于它的起源和年龄的许多争论的主题。

现在，西方行星科学家伊丽莎白·西尔伯 (Elizabeth Silber) 发表了一项新研究，表明该陨石坑可能很年轻——随着陨石坑的发展——形成于更新世地质时代，即 11,700 至 260 万年前。

西尔伯说，被认为创造了海华沙陨石坑的小行星的撞击会产生如此多的热量，以至于冰盖“几乎在瞬间”就会释放出大量的融水。她估计这会产生足够的水来填满横跨加利福尼亚和内华达州的太浩湖。

“在地球上发现一个新的撞击坑是罕见的，更不用说这么大的陨石坑了，”西尔伯说，他是西方地球科学系的兼职教授。

“虽然迄今为止已经编录了大约 190 个撞击结构，但这个假定的陨石坑很有趣，因为它在地质上看起来很年轻且保存完好，如果得到证实，它将成为地球上发现的最大的陨石坑之一，”她说。“因为它隐藏在冰盖之下，所以它回避了它何时可能形成的问题，以及当时冰是否存在的问题。”

这个 31 公里宽的陨石坑于 2018 年首次引起全世界的关注，当时由哥本哈根大学领导的一个团队发表了揭示其存在的研究。这一发现引发了一场激烈的争论，即据信这颗两公里宽的小行星是在大约 260 万年前格陵兰冰盖形成之前还是之后撞击它的。

“因为它保存得非常完好，它表明它可能非常年轻，就像年轻的仙女木时期(11,500 到 14,500 年前)一样年轻，”西尔伯说。“或者，如果年代久远，它会告诉我们该地区可能发生的侵蚀过程。”

Silber 研究撞击坑是如何在各种行星体上形成的，包括木星的卫星欧罗巴、土星的卫星泰坦、我们的月球和地球。她还研究流星或流星的物理学。

因此，她有能力组建一个团队，其中包括一些最初发现的研究人员，以阐明陨石坑的形成和年龄。

该团队使用了水代码建模，这是一种数值工具，用于描述导致撞击坑形成的冲击波背后的物理原理。建模考虑了弹丸的成分、目标和撞击速度，以及表面温度和其他因素。

“以前从未对撞击到陆地冰盖中的形成进行建模，它有助于阐明为什么陨石坑在形态方面是不寻常的，以及为什么钻芯中没有岩石喷射物，”西尔伯说。

冲击波物理学假设，如果小行星直接撞击基岩，那么大的撞击应该形成一个具有明显陨石坑边缘的峰环盆地。但是 Hiawatha 陨石坑有一个中央隆起和柔和的形态，这意味着陨石坑边缘不那么明显。然而，如果一颗小行星在陆地被冰层覆盖的高度(可能为 1.5 到 2 公里)时撞击，中央隆起的形成是有道理的。

“模型显示，厚厚的覆盖冰实际上有助于抑制峰环盆地的形成，”西尔伯说。“此外，附近的钻芯没有显示出任何来自撞击的岩石喷射物，我们的研究表明，冰盖在撞击过程中抑制了岩石物质的喷射。”

虽然这不是她论文的重点，但 Silber 计算了一颗大型小行星撞击冰盖可能产生的一些后果。她想出了一个戏剧性的画面：每小时 400 公里的超音速风吹倒方圆 200 公里内的树木，并剥落树枝和树叶。她说，半径 500 公里内的任何人都会看到一个比太阳大四倍的白热火球。

“从科学的角度来看，我们想知道某些事情是如何发生的，以及它可能如何影响该地区。毕竟，比 Hiawatha 撞击要大得多的 Chixculub 撞击导致了大约 6500 万恐龙灭绝。几年前。”

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