曾經(jīng)因?yàn)榭村e(cuò)了時(shí)鐘而遲到嗎？有時(shí)，地質(zhì)學(xué)家用來(lái)確定事件日期的“時(shí)鐘”也可能被誤讀。用巖石解開(kāi)地球 45 億年的歷史是一件棘手的事情。

舉個(gè)例子：最近在西澳大利亞偏遠(yuǎn)的皮爾巴拉地區(qū)報(bào)道了一個(gè)古老的隕石撞擊坑。由另一個(gè)團(tuán)體進(jìn)行的原始研究因這一說(shuō)法而成為頭條隕石坑形成于 35 億年前.如果屬實(shí)，這將是迄今為止地球上最古老的。

事實(shí)證明，我們也一直在調(diào)查同一個(gè)地點(diǎn)。我們的結(jié)果是發(fā)布時(shí)間科學(xué)進(jìn)展今天.雖然我們同意這是古代隕石撞擊的地點(diǎn)，但我們對(duì)其年齡、大小和重要性得出了不同的結(jié)論。

相關(guān)：創(chuàng)紀(jì)錄的發(fā)現(xiàn)：澳大利亞內(nèi)陸的撞擊坑最古老 10 億年

讓我們考慮一下關(guān)于這個(gè)迷人隕石坑的說(shuō)法。

一個(gè)撞擊坑，兩個(gè)版本的事件

行星科學(xué)家尋找古代撞擊，以了解地球的早期形成。到目前為止，還沒(méi)有人發(fā)現(xiàn)比22.3 億年前的 Yarrabubba 結(jié)構(gòu)，也在澳大利亞。（2025 年 Pilbara 研究中的一些作者是 2020 年 Yarrabubba 研究的合著者。

新的競(jìng)爭(zhēng)者位于一個(gè)名為 North Pole Dome 的區(qū)域。盡管有這個(gè)名字，但這并不是圣誕老人住的地方。這是一片干旱、炎熱、赭石色的景觀。

關(guān)于新隕石坑的第一份報(bào)告聲稱它形成于 35 億年前，直徑超過(guò) 100 公里。有人提出，如此大的撞擊可能在皮爾巴拉大陸地殼的形成中發(fā)揮了作用。更推測(cè)的是，研究人員還認(rèn)為它可能影響了早期生活。

我們的研究得出結(jié)論，這種影響實(shí)際上發(fā)生在很晚的時(shí)候，在 27 億年前的某個(gè)時(shí)候。這比之前的估計(jì)至少年輕了 8 億年（我們認(rèn)為它可能更年輕，稍后會(huì)詳細(xì)介紹）。

我們還確定這個(gè)隕石坑要小得多——直徑約 16 公里。在我們看來(lái)，這種影響太年輕、太小，不會(huì)影響大陸的形成或早期生活。

那么，兩項(xiàng)研究是如何得出如此不同的發(fā)現(xiàn)的呢？

影響的微妙線索

原本圓形的火山口被深深侵蝕，只在景觀上留下了微妙的線索。然而，在鐵銹色的玄武巖中，有隕石撞擊的獨(dú)特跡象：破碎錐體。

破碎錐是穿過(guò)巖石的沖擊波的獨(dú)特化石印記。它們獨(dú)特的圓錐形是在隕石撞擊地球的短暫但巨大的壓力下形成的。

這兩項(xiàng)研究都發(fā)現(xiàn)了破碎的錐體，并一致認(rèn)為該遺址是一個(gè)古老的撞擊點(diǎn)。

這個(gè)新的隕石坑也需要一個(gè)名字。我們咨詢了當(dāng)?shù)氐脑∶瘢?a>尼亞馬爾，他分享了這個(gè)地方及其人民的傳統(tǒng)名稱：Miralga。“Miralga impact structure”這個(gè)名字是對(duì)這一傳統(tǒng)的認(rèn)可。

確定影響的時(shí)間

撞擊年齡是通過(guò)實(shí)地觀察估計(jì)的，因?yàn)閮身?xiàng)研究都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生撞擊年齡的材料輻射測(cè)年– 一種使用放射性同位素測(cè)量的方法。

這兩項(xiàng)研究都應(yīng)用了一種稱為疊加定律.這表明隨著時(shí)間的推移，巖層會(huì)一個(gè)接一個(gè)地沉積，因此頂部的巖石比下面的巖石年輕。

第一組在已知于 34.7 億年前沉積的沉積層內(nèi)部和下方發(fā)現(xiàn)了破碎錐，但在該層上方的年輕巖石中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)破碎錐。這意味著影響發(fā)生在沉積層沉積期間。

他們的觀察似乎是 34.7 億年前撞擊的“冒煙槍”。

事實(shí)證明，這個(gè)故事還有更多。

我們的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在同樣的 34.7 億年前的巖石中，以及更年輕的上覆巖石中，包括已知在 27.7 億年前噴發(fā)的熔巖中，也發(fā)現(xiàn)了破碎錐。

這種撞擊必須發(fā)生在包含破碎錐的最年輕的巖石形成之后，這意味著在 27.7 億年前的熔巖之后的某個(gè)時(shí)間。

目前，我們不知道這個(gè)隕石坑到底有多年輕。我們只能將撞擊限制在 27 億到 4 億年前之間。我們正在努力通過(guò)同位素方法確定影響的年代，但這些結(jié)果尚未得出。

比最初想象的要小

我們制作了第一張地圖，顯示了在哪里發(fā)現(xiàn)了破碎錐。在 6 公里寬的區(qū)域內(nèi)有數(shù)百個(gè)。根據(jù)這張地圖及其方向，我們計(jì)算出原始隕石坑的直徑約為 16 公里。

一個(gè) 16 公里的火山口與最初估計(jì)的 100 多公里相去甚遠(yuǎn)。它太小了，不可能影響大陸或生命的形成。到撞擊發(fā)生時(shí)，皮爾巴拉號(hào)已經(jīng)相當(dāng)古老了。

與火星的新聯(lián)系

科學(xué)是一項(xiàng)自我監(jiān)管的運(yùn)動(dòng)。發(fā)現(xiàn)聲明基于當(dāng)時(shí)的可用數(shù)據(jù)，但它們通常需要根據(jù)新數(shù)據(jù)或觀察結(jié)果進(jìn)行修改。

雖然它不是世界上最古老的撞擊，但 Miralga 撞擊在科學(xué)上是獨(dú)一無(wú)二的，因?yàn)樾鋷r中形成的隕石坑很少見(jiàn)。那里的大多數(shù)玄武巖形成于 34.7 億年前，使它們成為已知最古老的受沖擊靶巖。

在撞擊之前，這些古老的玄武巖已經(jīng)被海水化學(xué)改變了。附近的沉積巖也含有地球上最早的可靠化石.這些巖石可能覆蓋了早期地球的大部分地區(qū)和火星.

這使得 Miralga 撞擊結(jié)構(gòu)成為行星科學(xué)家研究火星隕石坑表面（可能還有早期生命）的游樂(lè)場(chǎng)。它是地球上火星探測(cè)儀器和圖像的便捷試驗(yàn)場(chǎng)。

亞倫·卡沃西， 高級(jí)講師， 地球與行星科學(xué)學(xué)院，科廷大學(xué)和亞歷克·布倫納， 博士后， 地球與行星科學(xué)，耶魯大學(xué)

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