地球上最古老的撞擊坑正在消失

轟擊地球表面的小行星最早的撞擊傷痕可能會(huì)在時(shí)間的蹂躪中永遠(yuǎn)消失。

根據(jù)一項(xiàng)新的分析，科學(xué)家們無法找到任何超過20億年的隕石坑是有原因的。地球上不斷的侵蝕和地質(zhì)過程很可能將它們從地表完全抹去，只留下最原始的痕跡，如高壓礦物和融化的巖石。

“我們所擁有的舊結(jié)構(gòu)被保留下來幾乎是一種僥幸，”行星科學(xué)家馬修·胡貝爾說南非西開普大學(xué)。

“如果我們有那些較舊的隕石坑，我們可以回答很多問題。但這是地質(zhì)學(xué)的正常情況。我們必須用現(xiàn)有的東西來編一個(gè)故事。

太陽系的早期比現(xiàn)在動(dòng)蕩得多。有很多太空巖石飛來飛去，太陽系內(nèi)部遭受了相當(dāng)大的打擊。火星,汞和月亮所有表面都有嚴(yán)重的坑坑洼洼追溯到超過40億年前，證明了這種暴力。

按理說，地球也同樣遭受了重創(chuàng)，但20多億年前的隕石坑記錄是空的。地球擁有火星，水星和月球所沒有的東西 - 強(qiáng)大的侵蝕影響和構(gòu)造活動(dòng) - 但Huber和他的團(tuán)隊(duì)想知道這些過程在消除隕石坑證據(jù)方面的有效性和效率。

科學(xué)家可以通過多種方式找到隕石坑的證據(jù)。巨大的影響將改變地幔例如，在隕石坑底部以下，可以揭示重力測(cè)繪和地震成像。

然而，Huber和他的團(tuán)隊(duì)想知道，從地表移除所有地球物理證據(jù)需要多少自上而下的侵蝕。

他們研究了世界上已知最古老的撞擊坑之一，弗里德堡在南非。它大約有20億年的歷史，直徑300公里（186英里），形成一個(gè)20公里（12英里）小行星撞向地球。影響改變了地球表面的形狀，由于反彈和周圍的同心結(jié)構(gòu)，中心有一個(gè)峰值。

估計(jì)垂直侵蝕大約10公里的物質(zhì)足以抹去最大的隕石坑。弗里德堡經(jīng)歷了大約7至10公里的垂直侵蝕。剩下的只是一個(gè)半圓形的山丘環(huán)，一些較小的特征，以及在重力測(cè)繪測(cè)量中發(fā)現(xiàn)的地下看不見的蝕變。

Huber和他的團(tuán)隊(duì)想知道發(fā)生了什么，不是在地面上，而是在地下，所以他們從隕石坑的不同點(diǎn)采集了巖心樣本。他們模擬了撞擊對(duì)巖石的影響，并比較了他們的樣本，尋找撞擊巖石和非沖擊巖石之間密度、孔隙度和礦物學(xué)的差異。

結(jié)果表明，找到較老的隕石坑的幾率并不大。雖然在隕石坑內(nèi)可以識(shí)別出一些撞擊礦物和熔體，但外部區(qū)域的巖石與周圍的非撞擊巖石沒有區(qū)別。

“這并不完全是我們期待的結(jié)果，”胡貝爾 說.“有差異的地方，非常柔和。我們花了一段時(shí)間才真正理解數(shù)據(jù)。十公里的侵蝕和所有撞擊的地球物理證據(jù)都消失了，即使是最大的隕石坑。

鑒于地球上消除隕石坑的過程也是處理是有利于生活，我們不能對(duì)此太生氣。

該團(tuán)隊(duì)的研究已發(fā)表在地球物理研究行星雜志.

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