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研究发现加拿大清水湖是两次小行星撞击形成

2016-12-14

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地质学家马丁-斯密尔德的研究小组认为西清水湖形成于二叠纪时期,东清水湖形成于奥陶纪


据国外媒体报道,科学家在加拿大对两个奇特的撞击坑进行了研究,其位于加拿大魁北克省,名称为清水湖,面积大约为1300平方公里。最新的研究显示清水湖很可能是由两颗小行星分别撞击产生的,这两颗小行星的撞击时期相差数亿年,并不是所谓的两颗小行星同时撞击形成。来自西澳大学的地质学家马丁-斯密尔德与他的同事对清水湖不同地点、深度的样本进行分析后认为,清水湖形成于两次不同时期的小行星撞击。本项研究成果发表在地球化学期刊上。


事实上,研究人员对清水湖的调查自1965年就已经开始,当时的结论认为清水湖形成于两颗小行星撞击事件中,这两颗小行星属于相互围绕运行的联星系统。西边的清水湖直径为22.5英里,大约为36公里,东边的直径为6英里,大约为10公里,显然东边湖面积要大于西边。科学家根据冲击模型分析后认为,在小行星撞击后,岩质地壳发生了隆起,形成了中央峰,周围呈现环形结构,这个现象在西边湖周围可以清楚看到,湖中央存在部分小岛。


然而东部的清水湖其实也有一个中央峰,但其隆起并不明显。为了证明清水湖东湖和西湖的形成年代,研究人员对不同深度和位置的湖区样本进行年代测定,氩-39和氩40样本显示西清水湖的形成年代为2.86亿年,这与此前调查的2.9亿年比较接近,问题在于东清水湖的形成年代。早期的研究结论认为东清水湖也形成于2.9亿年,这是科学家对铷和锶比例进行测定后给出的结论,但地质学家马丁-斯密尔德认为这个结论有误。


地质学家马丁-斯密尔德认为当年科学家对东清水湖样本测定时没有考虑到铷和锶样本加热不稳定性与风化影响,同时地球在过去数亿年时间已经发生了多次磁极反转,因此样本的磁化性能被改变。从理论上看,东清水湖的形成年代要更久远一些。1990年,科学家再次对东清水湖样本进行了分析,结论认为东清水湖形成于4.6亿年前,但科学家怀疑样本被多余的氩污染,因此并没有纠正1960年代的错误结论。


地质学家马丁-斯密尔德的研究小组对东清水湖样本进行氩年龄测定,结论指向了4.7亿年。他们认为自己的数据是可靠的,因为样本采集来自东清水湖不同位置和深度,撞击时间大约在奥陶纪,而西清水湖形成于二叠纪时期,两者为不同时期的小行星撞击,只不过它们撞击点距离相当近。至于这两颗小行星的撞击是否引发大规模的生命灭绝,科学家认为两次撞击能量并不大,最多对数百公里内的生命造成毁灭,对全球范围内的生命影响并不明显。