根据《自然-通讯》(*Nature Communications*)3月6日发表的研究,澳大利亚科廷大学与西澳大利亚地质调查局的研究团队在西澳大利亚皮尔巴拉地区发现了地球已知最古老的陨石撞击坑,其形成时间约为34.7亿年前(部分报道简化为35亿年前)。这一发现刷新了地球陨石撞击坑的最早纪录,比此前最古老的亚拉布巴陨石坑(22亿年前)早了约12.5亿年。以下是该研究的核心内容和意义:
---
### **1. 发现概述**
- **位置与规模**:陨石坑位于西澳大利亚皮尔巴拉地区马布尔巴小镇以西约40公里处,撞击形成的陨石坑直径约100公里,撞击产生的碎片曾散布全球。
- **撞击速度与能量**:陨石以超过36,000公里/小时的速度撞击地球,释放的能量相当于数千枚氢弹爆炸,对早期地球环境产生了深远影响。
---
### **2. 关键证据——“震裂锥”**
研究团队通过一种名为**“震裂锥”(或“破裂锥”)**的地质特征确认了撞击事件。这种锥状岩石结构仅形成于极端高压环境(如陨石撞击或核爆),是陨石撞击的确凿证据。震裂锥的存在表明该区域岩石曾承受瞬间巨大冲击力,为研究早期地球的撞击历史提供了直接依据。
---
### **3. 研究意义**
#### **(1)重塑地球早期演化认知**
- 此前科学家认为,地球在45亿年前形成后经历了频繁的陨石撞击,但具体证据稀缺。此次发现填补了地球早期撞击记录的空白,表明大型撞击事件在古太古代(约35亿年前)已频繁发生。
- 撞击可能促进了**克拉通(古陆核)**的形成。克拉通是大陆地壳长期稳定的构造单元,其形成机制长期存在争议。此次撞击的巨大能量可能推动地壳板块的运动,甚至诱发岩浆上升,为大陆基础的构建提供了新解释。
#### **(2)对生命起源的启示**
- 撞击坑可能创造了适合早期微生物生存的环境,如热水池或热液系统。这些环境中的化学物质和热量可能为生命起源提供了关键条件。
- 陨石撞击还可能携带有机物或催化化学反应,进一步支持了“生命起源于撞击相关环境”的假说。
---
### **4. 未来研究方向**
研究团队指出,未来需进一步探索以下问题:
- **更多古老撞击坑的搜寻**:地球早期撞击痕迹可能因地质活动被掩盖,需结合新技术(如高分辨率地质成像)重新评估现有岩层。
- **撞击与地壳演化的关系**:需验证撞击事件是否直接促成了克拉通的形成,以及其对板块构造的触发作用。
- **生命起源的实证研究**:通过分析撞击坑内的矿物和化学特征,寻找早期微生物存在的直接证据。
---
### **总结**
此次发现不仅将地球陨石撞击历史向前推进了13亿年,还为理解地球早期演化、生命起源及行星科学提供了关键线索。正如科廷大学教授克里斯托弗·柯克兰(Christopher Kirkland)所言,这一成果“改写了地球的远古历史”,并可能成为未来探索地外生命的重要参考。
发布于 湖南
