新研究揭示12800年前彗星空中爆炸的证据

研究人员继续扩展新仙女木撞击假说的论据。该假说认为，12,800 年前，一颗碎裂的彗星撞击地球大气层，引发了广泛的气候变化，除其他影响外，还导致地球变暖趋势突然逆转，进入异常的近冰期，即新仙女木期。

现在，加州大学圣巴巴拉分校名誉教授詹姆斯·肯尼特及其同事报告称，在美国东部(新泽西州、马里兰州和南卡罗来纳州)的几个不同地点发现了与宇宙空爆有关的替代物，这些物质表明了此类事件所涉及的力量和温度，包括铂、微球体、熔融玻璃和冲击破碎石英。这项研究发表在《空爆与陨石坑》杂志上。

肯尼特说：“我们发现，压力和温度并不是形成大型陨石坑的撞击的特征，而是与所谓的‘着陆’空爆一致，这种空爆不会形成太多陨石坑。”

地球每天都会遭到大量天体碎片的撞击，这些碎片以微小的尘埃颗粒的形式存在。另一方面，则是极为罕见的灾难性撞击，例如 6500 万年前导致恐龙和其他物种灭绝的希克苏鲁伯事件。其撞击坑宽 150 公里(93 英里) ，位于墨西哥尤卡坦半岛。

介于两者之间的是一些撞击，它们不会在地球表面留下陨石坑，但仍然具有破坏性。1908 年通古斯事件的冲击波摧毁了 2,150 平方公里(830 平方英里)的森林，当时直径约 40 米(130 英尺)的小行星与西伯利亚针叶林上方近 10 公里(6 英里)的大气层相撞。

被认为造成新仙女木事件冷却事件的彗星估计有 100 公里宽(62 英里)，比通古斯天体大得多，并碎裂成数千块。与空中爆炸有关的沉积层横跨北半球大部分地区，但也可以在赤道以南地区找到。这一层含有异常高含量的与宇宙撞击有关的稀有物质，如铱和铂，以及在高压和高温下形成的物质，如磁性微球(冷却的金属液滴)、熔融玻璃和纳米金刚石。

冲击石英和非晶态二氧化硅

研究人员对冲击石英的存在尤其感兴趣，冲击石英由一种称为薄片的线条图案表示，这种线条图案显示出足以使石英(一种非常坚硬的材料)的晶体结构变形的应力。这种“最精华”的宇宙撞击证据存在于撞击坑中，然而，将冲击石英与宇宙空爆联系起来已被证明更具挑战性。

“在极端情况下，比如当一颗小行星撞击地球表面时，所有的裂缝都非常平行，”肯尼特解释道。在宇宙空爆领域，存在不同的变量。“想想看，产生这些裂缝的压力和温度会根据密度、进入角度、撞击高度和撞击体的大小而变化。

“我们发现——这也是撞击层(称为新仙女木期边界)的特征——尽管我们偶尔会在石英颗粒中看到具有平行裂缝的‘传统’冲击石英的例子，但我们看到的大多是非平行的颗粒，”他说。这些裂缝呈不规则的网状图案，由相交的蜿蜒线条和表面和地下裂缝组成，与陨石坑中发现的与撞击相关的冲击石英的平行和平面变形形成鲜明对比。研究人员断言，这些亚平行和亚平面变形在很大程度上是由于地面上方爆炸造成的相对较低的压力，而不是与地球接触的撞击。

这些沉积物与陨石坑附近的冲击石英的共同点在于，这些裂缝中都存在无定形二氧化硅(熔融玻璃)。研究人员表示，这是低空火流星空爆产生的压力和高温(超过 2000 摄氏度)结合的证据。在更多当今地面爆炸样本中也发现了类似的破碎石英颗粒和熔融玻璃，例如在新墨西哥州的三位一体原子弹试验场。这枚约 20 千吨的炸弹在 30.5 米(100 英尺)高的塔顶引爆。

研究人员称，这些低压冲击石英颗粒与越来越多的撞击替代物结合在一起，证明彗星碎裂不仅造成了大面积燃烧，还引发了剧烈的气候变化，导致北美 35 种巨型动物灭绝，例如猛犸象和大地懒，并导致了克洛维斯这一繁荣的人类文化的崩溃。

“有各种各样的冲击石英，所以我们必须提出一个有充分证据的案例，证明它们对于解释宇宙撞击确实具有重要意义，即使它们并不反映传统的大型陨石坑形成事件，”肯尼特说。“这些是来自极低空‘着陆’空爆，几乎肯定与彗星撞击有关。”