地球是什么-地球是什么组成的呢( 二 )


海洋约占地球总面积的71%,因此小型物体更容易坠入海洋 。一个10公里大小的小天体的撞击可以在海底形成一个直径超过500公里的巨大陨石坑 。在撞击点附近,海水掀起了几公里高的巨浪 。当海浪涌向陆地时,超级海啸将摧毁陆地上的一切 。伴随着猛烈的冲击,全球超级地震也出乎意料地发生了 。板块运动极其剧烈,火山接踵而至 。总之,当各种暴力活动再次平息时,地球表面的生物和物理环境已经发生了无法识别的变化 。
迟到的证据在太阳系的尺度上,小天体与其他天体碰撞是一种常见的现象 。月球和地球是近邻,当受到小天体的影响时,它们的外部环境应该是相似的 。月球上到处都是不同大小的陨石坑,包括直径超过1公里的33000多个 。其中大多数是小天体撞击月球表面的结果 。月球既没有地球的大气屏障,也没有风化和水蚀;数十亿年前形成的陨石坑可以很好地保存下来 。相反,在漫长的地质年代里,由于各种风化、地壳运动、海平面变化等因素,地球上大多数陨石坑很难找到 。
根据月球地质研究的结果,并利用物理学的撞击理论进行估算,发现自35亿年前以来,地球每隔5800万年左右就会受到一个直径约10公里的小天体撞击,形成一个直径大约200公里的撞击坑 。虽然上述理论计算的结果相当不确定,但从天文学的角度来看,小天体撞击地球所造成的灾难性后果并不罕见 。
为了找到一个直径约200公里的陨石坑,以证明曾经发生过的小型物体撞击事件,地质学家经常在地球上旅行 。然而,在地球表面找到一个面积达5亿平方公里的“小”坑并不容易?进行大规模的全球人口普查显然是不现实的,这需要有针对性地搜索 。
小天体与海洋的碰撞事件,在超巨浪的猛烈冲刷下,会形成由大量随机粗糙岩石碎片组成的厚沉积层,地球上有此类沉积物的区域集中在加勒比海湾周围 。但有一段时间,在那里的土地上甚至没有发现小陨石坑 。这种转变发生在20世纪70年代末 。根据墨西哥尤卡坦半岛的航磁测量数据和重力图,在半岛北部地下深处发现了一个直径180公里的巨大圆形地貌 。后来,从卫星图像中发现,该地区有许多大型石灰石陨石坑,形成了直径约170公里的几乎完整的半圆形结构 。这就是著名的奇克苏卢布陨石坑 。1990年,在该地区进一步发现了含有玻璃陨石和冲击石英颗粒的岩石碎片,此类材料只能在剧烈冲击造成的高温和压力下形成 。通过研究,陨石坑的地质年龄与恐龙灭绝的时间是一致的,因此突变理论最终得到了证实 。
“额外士兵”在20世纪初,即1908年,西伯利亚发生了一次令人惊叹的爆炸,这也被认为是天空外巨大陨石的“杰作” 。爆炸震动了数千英里,摧毁了周围60公里的森林,蘑菇云上升到20公里的高度 。它的力量是惊人的!然而,爆炸现场后来没有发现陨石碎片或大型陨石坑 。在此基础上,人们认为彗星可能已冲入地球大气层 。由于彗星核主要由冰组成,这很可能是一次罕见的巨型陨石冰事件:一个巨型彗星核碎片高速冲入大气层,其对空气的巨大冲击导致了一次惊天动地的爆炸!
另一方面,通古斯事件的撞击能量约为数千万吨TNT当量,仅为10km小天体撞击地球时释放能量的几百万分之一 。在地球近3.5亿年的历史中,此类大规模撞击事件可能已经发生过多次 。根据同样的原理,如果通古斯天体的直径为100米,那么地球平均每5000年就会发生一次“通古斯”撞击事件 。显然,这种估计应该有一个前提:小天体的撞击率必须在几十亿年内保持不变,对月球上不同历史时期产生的陨石坑的详细分析表明,情况确实如此 。应该注意的是,一旦一个小天体撞击地球或其他天体,它就会消失,或者碰撞会减少一个小物体 。那么,为什么影响率能够长期保持不变呢?
事实证明,在小天体的世界里,可能有源源不断的“额外士兵”来自奥尔特云,这是一个由10万天文单位(1个天文单位约为1.5亿公里)的彗星组成的大型仓库 。那里有多达1000亿颗彗星,可以说是取之不尽的 。奥尔特云中的彗星经常在外部重力的干扰下离开“仓库”,向太阳系内部移动,进一步受到大行星的扰动,甚至成为小型近地天体,对地球构成巨大威胁 。
地球外碰撞似乎很常见在20世纪,有一个显著的彗星现象,即彗星“Sumek Levy 9”于1994年7月17日至22日撞击木星 。早在事件发生前一年就对彗星进行了观测,并预测了撞击时间 。后来,哈勃太空望远镜发现彗星分裂成22块碎片,相距16万公里 。为了准备这次观测,天文学家使用了各种观测方法,包括可见光、红外线、紫外线和无线电,一些天文学家甚至远赴南非、澳大利亚和南极洲组织观测 。中国科学院北京天文台2.16米望远镜、上海天文台1.56米望远镜和云南天文台1米望远镜也积极参与观测 。