澳大利亚科学家发现全球最古老陨石撞击的「确凿证据」

三十亿年前，一颗陨石撞击地球，在澳大利亚偏远地区留下了全球最古老撞击坑的「确凿证据」。

西澳大利亚皮尔巴拉（Pilbara）地区的古老岩石记录了这一事件，该事件发生在太古宙时期，即40亿至25亿年前，当时板块构造开始形成，早期生命正在出现。

为了确定精确的日期，科廷大学（Curtin University）的科学家们分析了被称为破裂锥的稀有地质特征的年龄，这些特征位于被称为北极穹顶（North Pole Dome）撞击坑的地区，并在《地质学》期刊上发表了他们的研究结果。

科廷大学矿物系统时间尺度小组的地质学家兼论文主要作者克里斯·柯克兰（Chris Kirkland）教授表示，这些保存完好的岩层是极为罕见且具有全球意义的地质时间档案，提供了「窥视早期地球形成过程的难得机会」。

「这样的深时胶囊非常少见，让我们能够深入了解地球的形成过程。这就是为什么它们如此特别。」

研究结果显示，北极穹顶撞击坑比此前被认为是最古老的西澳大利亚雅拉布巴（Yarrabubba）撞击坑还要古老，后者的年龄为22亿年。

研究人员使用了两种不同的方法来确定陨石撞击的时间。

首先，他们分析了嵌入玄武岩中的锆石「闪电」年龄。这些微小的锆石晶体在陨石撞击的强烈热量下重结晶，形成了通常仅在月球撞击坑中发现的不寻常骨架图案。

这些锆石晶体的年龄是通过一种澳大利亚设计的仪器——高灵敏度高分辨率离子显微探针（Sensitive High-Resolution Ion MicroProbe）测量的，确定其形状变化的冲击发生在大约30亿年前。

此外，科学家们还分析了磷灰石的年龄，这是一种在撞击后由热和热液在岩石裂缝中生长的磷酸钙矿物，得出了类似的结论。

柯克兰表示，当时地球是一个完全不同的地方，主要是一个「水世界」，只有少量大陆地壳。太阳会更暗，月亮更近，早期生命以叠层石（类似藻类的蓝藻）形式存在。

麦考瑞大学（Macquarie University）的地球化学家布鲁斯·谢弗（Bruce Schaefer）副教授表示，在太古宙期间，地球不断受到陨石的「轰击」，其影响在月球表面的撞击坑中仍然可见，但在陆地上大多因侵蚀、俯冲和板块构造过程而消失。

「能够在地球上找到这些撞击事件的证据真的很令人兴奋。我们知道它们一定发生过，但实际上看到并触摸到它们是非常重要的。」他说。

谢弗表示，研究人员通过依赖于锆石的重结晶和磷灰石的生长，这些都是碰撞的结果，巧妙地结合了创新技术来解读发生的事情。

「这真的是一个侦探故事，」他说，「这两者同时重置的事实是这次事件年代的有力证据。」

「磷灰石和锆石的结合就是所谓的『确凿证据』。」