80万年前撞击地球的陨石，为什么源坑着落在博拉文高原？

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陨石撞击地球-形成了大量陨石碎片，却埋藏了陨石坑的位置

相信很多人都不会对陨石感到陌生，而大约在80万年发生的一起陨石撞击地球事件中，导致了地球东半球区域中20%左右的地表都散布着一种陨石碎片（来自于地球上的岩石和陨石发生撞击）。而且，陨石撞击地球后产生的陨石碎片不仅在澳大利亚散落，更遍布亚洲的很多角落、乃至南极洲的部分区域。

发生于80万年前的岩石撞击地球事件，导致大量陨石碎片散布在地球的东半球。

然而，即便陨石碎片（来自于地球岩石，而非陨石）的分布区域广泛、且数量相对庞大，但在此之前，我们一直不知道地球和陨石发生撞击时所形成的陨石坑到底在什么地方。事实上，当岩石和地球发生撞击的时候，只有其中的极小一部分会最终降落在地球表面。

而这次发生于大约80万年前的撞击事件，其中的外来撞击物陨石主体被推算出为一个宽度2公里左右的陨石，并对当时的地球产生了巨大的影响。尽管该次撞击事件有大量陨石碎片形成，且大部分都拥有黑色的光泽斑点。但是，在确认其来自陨石撞击事件之后，我们却一直没有找到该事件在地球上形成的陨石坑。

宽2公里的陨石在和地球发生撞击之后，形成了水滴和哑铃这两种主要的陨石形状。

陨石坑深埋于老挝南部的博拉文火山场下

在此之前，我们对于这场撞击事件所掌握的信息，除了那些散落的陨石之外，就只确定了撞击地球的陨石较大，而它的快速撞击导致了地球上的岩石也被融化。事实上，导致地球上大面积散步陨石的陨石坑并不止这一个，但其他陨石坑的原因都早已被确认。而这个曾导致中国和澳大利亚等地散落大量陨石的撞击事件，却耗费了科学家们大约一个世纪的时间来调查其源坑位置。

科学家们寻找了长达一个世纪的源坑位置，原来就位于博拉文火山场下。

终于，科学家们发现源坑就位于老挝的博拉文火山场下，此处存在一个半径7.5公里左右的陨石坑，它正是80万年前太空陨石撞击地球时形成的源坑。尽管这一结果跟以前的许多研究证据有所冲突，过往研究的不少信息都将源坑的位置锁定在了印度支那境内。

但是，这项调查结果，研究人员更是从地层和地球年代学、地球物理和化学这四个维度进行了论证。下图中示意了博拉文火山场的地址情况，位于黄色椭圆线圈内的区域是模型中最适合的凹陷弹坑周长；而位于白色椭圆线圈内的区域，则表示该区域中最适合进行地质观测的地下边界。

此图除了地下边界和弹坑周长之外，还体现了断层位置、近端射流和露头基岩信息。

有哪些证据表明源坑就着落在博拉文高原？

1.地球化学证据：简单来说，就是将陨石的化学成分和目标源坑的岩石成分进行对比，以确认是否存在风化之后的玄武岩成分。即：陨石的硼化物，是否撞击了覆盖有镁铁质熔岩的位置。研究人员收集了大约80万年前形成的陨石，以及博拉文高原处的玄武岩、基岩和风化的衍生物。而陨石所存在的大量化学变化，都通过两者之间的对比得到了很好的解释。

陨石化学变化中的94%，都可因为基岩和风化的衍生物而发生。

2.地球年代学证据：在确认了化学成分和可能变化之后，科学家们进一步对该火山高原上的岩石进行了年龄测算，以推演其是否符合于事件中的源坑。而确定依据便是这些熔岩的年龄，必须比我们收集到的陨石拥有更短的存在时间（年龄）。

事实上，不仅是博拉文高原的外观看上去比较年轻，而且，从研究人员利用放射性同位素测年的结果来看，熔岩也的确比陨石更年轻。从历史数据来看，这里火山喷发活动也比较活跃，且分布时间覆盖了陨石撞击事件的前后。

在参与比对的37个样本中，14个样本是出现于撞击之前，21个样本形成于撞击之后，2个与撞击的时间点大致相符。简而言之，共有12个熔岩样本都是从峰顶喷出，且它们的时间都发生在80万年前那场陨石撞击地球的事件之前。

在博拉文高原的布格引力图中，其火山口呈现出了明显异常。

3.地球物理证据：既然事件造成了如此巨大的陨石坑形成，那么，必然也会留下一些地球物理上的蛛丝马迹，比如引力指纹。为了找到这一证据，研究人员搜寻了四百多个不同的位置点。而该火山喷发所形成的岩浆腔，可能导致了重力异常，所以排除了重力的作用。

4.其他证据：从作用距离来看，一些泥岩和砂岩与撞击点的距离保持在10到20公里的距离（近端喷射条件），这说明它们很可能在当时就地破碎了。而周围环境中存在的一些石英颗粒所表现出的性质，也为该过程中可能导致的冲击变质提供了证据。换而言之，这些平面表现特征，支持了该撞击事件中可能发生的变化。

与此同时，这一事件还对当时的人类带来了很大影响，因为，从现有考古数据来看，不管是该撞击事件发生的时候，还是之后的时间里，这里都曾居住着直立人。而该地区广泛存在的木炭，也被科学家们认为是引发大火的诱因。这意味着，早期人类很可能是在撞击事件和那场大火发生之后，才搬入了这个区域居住，并使用这些刚刚暴露出来的岩石制造生产工具。

A为就地破碎的巨石，B为石英晶体中平行平面裂缝的显微照片，C为频率分布

事实上，在刚刚过去的这长达一个世纪的时间里，一直有科学家尝试各种方式来解释澳大利亚的陨石场（陨石最多的区域）。但一直没有找到形成这些陨石的撞击坑，而以往的研究又不同于这一次这么严格。在这项研究中，科学家们找到了多个证据，覆盖范围从化学性质到物理特征，以及从重力测量到年龄测算。

简而言之，即便我们不能100%的确定，80万年前的那场陨石撞击地球事件所形成的源坑就在博拉文高原，但这已是迄今为止最可能的正确答案。在之后的时间里，科学家们将会进一步寻找该区域深层岩石受到灾难性撞击的更多迹象，通过拥有恰当年代感的破裂和融化表现，以最终解答这个困扰已久的疑惑。

博拉文火山场占据了博拉文高原的大部分面积，中生代砂岩和泥岩被视为目标岩石

为什么陨石坑的位置很难确定，而陨石坑里又通常都没有陨石？

虽然，陨石坑的位置总是形成于各类天体的表面，且一般都呈现为具有环形特征的凹坑，只有那些撞击坑的直径达到了4公里以上的陨石坑，才有可能在中心位置附带产生一个中心锥。但是，陨石坑在形成之后是会随着时间的递进而发生变化的，尤其是像地球这样表面被大部分水资源所覆盖的星球。

从短时间来看，地球表面形成的撞击坑，很可能会因为降水等因素而形成撞击湖；而从更长时间的角度来看，地球本身的风化过程也更为丰富，再加上星球自身的地壳运动，那些时间较久的陨石坑很可能会逐渐磨灭到不剩一丝痕迹。尽管几乎所有固体行星的表面都有陨石坑存在，但地球上已经只有大约一百多个陨石坑还能被科学家们辨认出来。

简而言之，不说找到陨石对应的陨石坑是哪个，就连要找到地球上数十万年前形成的陨石坑就已经很有难度。这也是为什么尽管80万年前的那次撞击事件始于较大的陨石，但当其撞击地球岩石形成撞击坑、并导致广泛区域分布其碎片，但我们依然没能在短时间内找到它的坑源。的确，并不是所有陨石坑都没有残存陨石，这主要是看陨石和地球发生撞击时的运动速度。

但更多的时候，在那些好不容易被识别出的陨石坑中，我们的确很难找到陨石的踪迹。有不少人都疑惑，为什么如此大的陨石撞击坑内，竟然没有残存一些撞击陨石的碎片。事实上，原本就只有极小的一部分陨石能够不在穿越地球大气层的时候被燃烧殆尽；而那些侥幸在地球着陆导致撞击事件发生的较大陨石，其实它们也会在事件发生后被气化、又或是变成在空中飘散的粉尘。

作者：文/虞子期

80万年前撞击地球的那颗陨石留下了一个大坑，而这个坑早已被掩埋，而且还留下了大量的陨石碎片，这是科学家寻找源坑的难点，现在有大量证据表明源坑在博拉文高原，因为这个坑比科学家之前寻找到的坑都要巨大。

科学家经过对博拉文高原的化石成分和陨石成分对比，而源坑的石头年代，比陨石存在的年代要短，对比的样本有2个几乎一样，所以尽管不敢十分肯定，但是已经是最接近答案的地方了。

随着时间的流逝，80万年前撞击地球的陨石留下的大坑早就被风沙掩埋，而经过科学家的调查研究，博拉文高原的源坑中残留的碎片与陨石碎片成分最为接近。

首先，科学家将80万年前撞击地球的陨石的成分，和博拉文高原目标源坑的成分进行对比，发现它们玄武岩的成分是一致。其次就是博拉文高原火山爆发基本覆盖了陨石撞击事件的前后。

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