綜述
2019年,我國地震局地質研究所在黑龍江依蘭縣地區發現了這么一個奇坑:它被郁郁蔥蔥的森林所覆蓋,說它是“坑”,它的南部坑緣卻明顯缺失,就好像一個碗缺了個口子;說它是“山”,它還確實呈現出環形山的樣子,但又和周圍山體格格不入,不像是自然形成的。
更奇怪的是,這坑中還有一個泉眼,當中流水夏日涼爽,冬不結冰,格外甘甜,成為了附近居民的取水處。經過兩年時間的調研,科學家們才終于揭開了此地的神秘面紗。原來,一切都要從4.9萬年前一位突然造訪地球的“天外來客”說起……
從“冰河桃源”到災難地獄
4.9萬年前,我國黑龍江依蘭地區還是一片“冰河桃源”——以紅松、云杉為主的20米高的落葉松林郁郁蔥蔥,銀河星光透過葉間縫隙揮灑大地,成群的原始牛在苔原覓食,高大威武的猛犸象悠然漫步其中,不遠處的原始人聚落燃起篝火,一切都那么寧靜祥和、井然有序……
當時的地球年平均氣溫比如今高3℃,因此即使黑龍江地區已經距離北極圈不遠,但仍然比現代溫暖許多,每年都有180天無霜期。這一“東北暖島”現象給無數生靈提供了棲息之地。
然而,天公不作美。在某個寧靜的夜晚,一顆直徑約百米的隕石突然劃破了天幕,將大地照亮得猶如白晝。動物們倉皇逃竄,可還是跑不過這個火球每秒12公里的高速。僅僅幾分鐘,火球就劇烈撞擊了依蘭地區,釋放了相當于800顆廣島原子彈同時爆炸產生的能量。
森林、動物,甚至是巖石,都在2毫秒內被加熱到6000℃,在沖擊中瞬間汽化,化為了灰燼和焦土。而撞擊形成的沖擊波,則以6 倍音速擴散至周圍,甚至將半徑12公里內的百年巨樹都攔腰折斷。
爆炸產生的高溫引發了連環野火,燃燒了超過2000平方公里的森林,濃煙甚至飄到了平流層,久久不散。依蘭地區從桃源般的天堂墜入地獄,只不過發生在一瞬間。
幾個星期后,山火熄滅,隕石只在此地留下了一個深刻的“傷疤”,證明它曾造訪地球——即一個直徑長達1850米,平均深度達到150米,最深處甚至有579米的巨坑。
依蘭隕石坑的秘密
撞擊發生后,依蘭地區一度陷入了荒蕪與死寂。然而,地球的自我修復能力是十分強大的,此處很快便進入了新一輪的“生態輪回”。
在隕石降臨的約100年后,當地的火山活動與地殼運動為坑中帶來了地下水,依蘭隕石坑一度成為了一片湖泊,當中甚至還孕育出了藻類生命。
特殊的地形還使坑中形成了“碗狀集雨區”——這片直徑將近兩公里的地區年降水量要比周圍地區多300毫米。這樣豐富的水資源也使該處的植物種類發生了變化,出現了大片的山地苔原。
這之后的幾萬年時間里,依蘭地區地下的巨大冰川在不斷的運動中,從北向南地侵蝕著隕石坑以及周邊地區。隕石坑南部邊緣的土地、巖石就這么被冰川所搬運,最終形成了一個缺口;坑中的湖泊也在這一過程中逐漸從地勢更低的缺口處流出,最終消失。
于是,依蘭隕石坑就形成了我們如今看到的缺了一個口的、被森林覆蓋的環形山的模樣。
而隕石撞擊地表時劇烈爆炸的影響也還在繼續。撞擊瞬間產生的極端高溫和壓力,使地表及地下的巖石融化、變質,形成了熱液系統,也就是咱們俗稱的巖漿池。
由于隕石本身不算大,因此依蘭隕石坑中的巖漿池并沒有持續存在很久,但其中蘊藏的熱量還是通過地下巖石間的裂縫不斷向周圍擴散,形成了局部的高溫區域。
這樣的高溫至今仍然在延續。史籍《遼東志》中就曾記載了這處“圓形熱沼”,1573年,滿族人還曾在此祭祀過“天火之神”。
2022年,科學家們在隕石坑調研時,還聽當地老人講述了這么一個從祖輩流傳下來的傳說:“我們叫它‘雷神碗’,老輩人說這里的地會自己發熱,夏天草長得特比別處早半個月?!?/p>
而隕石坑中的泉眼,也是因為這個原因,才在冬天周圍大雪封山之時,仍不結凍。
依蘭隕石坑如今怎樣了?
自2019年我國科學家發現依蘭隕石坑后,就馬不停蹄地展開了對當地地質情況的研究。
2020年,研究團隊在勘測過程中發現,依蘭坑下埋藏著約50萬噸鎳鐵合金,按當前金屬價格估值超300億元。更令人震驚的是,其中檢測到每噸合金中含0.5克鉑族金屬,這甚至是我國已知陸地礦床含量的20倍。
2021年,中科院廣州地球化學研究所團隊在經過兩年的實地勘測后,于2021年在《科學通報》期刊發表了論文,確認了這是我國首個被國際認證的“簡單型撞擊坑”。此前,我國境內只發現過一個被證實的隕石坑,即2007年在遼寧省岫巖滿族自治縣發現的岫巖隕石坑。
2023年,中科院研究團隊又在隕石坑內180米深的撞擊層中發現了液態水包裹體,其中甚至還存活著微生物——這很有可能是由隕石從太空中攜帶而來的。如果這個假設能在后續的研究中被證實,那么地球生命的起源學說很有可能將會改寫。
如今,依蘭隕石坑已經不僅是當地居民敬畏的“雷神碗”,更不僅是旅游愛好者們必經的“保護區”打卡地,還是一個蘊藏著巨大財富的礦藏區,是我國地質科研的重要開展場所,將輔助加快我國深空探測的步伐。
你可能會問,深空探測和一個幾萬年前形成的隕石坑有什么關系?但實際上,通過撞擊時留下的輻射、微生物、能量、化學成分等細微的痕跡,科學家們可以解碼而推測出許多信息,其中就包括地外天體的運動過程、地球地質的形成與演化等等。
雖然根據科研人員估算,每年都會有大約1.7萬枚隕石墜落地球,但它們之中的絕大多數體積都不大,在穿越大氣層的過程中就會燃燒殆盡;就算好不容易穿越了大氣層,大多數也會墜落在海洋里。因此能在咱們國家境內發現實實在在砸到地表的隕石坑,還是相當珍貴的情況。
總結
依蘭隕石坑是我國境內發現的第二個隕石坑,而在2023年9月,科學家們又在吉林省通化市白雞峰發現了一個新的隕石坑,其直徑達到1400多米。我們也期待,科學家們能通過這個“窗口”,又揭開多少地球和宇宙的謎題。
你還知道我國有哪些隕石坑嗎?你的周圍有沒有這樣類似隕石坑的山體或是湖泊呢?仔細觀察,也許下一個發現我國新隕石坑的人就是你——不過,為啥咱們國家的隕石坑總是在東北地區發現的呢?
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