分析神秘的 “纳迪尔 “陨石坑可能是由杀死恐龙的小行星奇克苏鲁布的一个亲戚造成的

众所周知，海底比火星表面更少被探索。而当我们的科学家团队最近绘制海床和下面的古代沉积物时，我们发现了一个看起来像小行星撞击坑的东西。

耐人寻味的是，这个以附近的纳迪尔海山火山命名的火山口，与白垩纪末期（大约6600万年前）一颗巨大的小行星造成的奇克苏鲁伯撞击具有相同的年龄，后者消灭了恐龙和许多其他物种。

发表在《科学进展》上的这一发现提出了一个问题，即该火山口是否可能在某种程度上与Chicxulub有关。如果得到证实，它也将具有巨大的普遍科学意义，因为它将是已知的极少数海洋小行星撞击中的一个，因此对这种碰撞中发生的情况提供了独特的新见解。

该火山口是利用 “地震反射 “确定的，作为重建白垩纪时期南美洲与非洲的构造分离的更广泛项目的一部分。地震反射的工作方式类似于超声波数据，通过海洋及其底部发送压力波，并检测反射回来的能量。这些数据使地球物理学家和地质学家能够重建岩石和沉积物的结构。

2020年底，在滚动浏览这些数据时，我们发现了一个非常不寻常的特征。在非洲西部几内亚高原平坦、分层的沉积物中，有一个似乎是大坑的东西，宽不到10公里，深几百米，埋在几百米的沉积物下面。

它的许多特征都与撞击起源相一致，包括火山口的规模、高度与宽度的比例以及火山口边缘的高度。火山口底部以外的混乱沉积物的存在也像是 “喷出物”–在碰撞之后立即从火山口中排出的物质。

我们确实考虑了其他可能形成这样一个火山口的过程，例如海底火山的崩塌或海床下的盐柱（或二叠体）。地表下的气体的爆炸性释放也可能是一个原因。但是这些可能性都不符合当地的地质情况和火山口的几何形状。

在确定了陨石坑的特征后，我们建立了撞击事件的计算机模型，看看我们是否能够复制陨石坑并确定小行星及其撞击的特征。

最符合陨石坑形状的模拟是一颗直径400米的小行星撞击到800米深的海洋。在这样的水深的海洋中，撞击的后果是戏剧性的。它将导致800米厚的水柱，以及小行星和大量的沉积物被瞬间汽化–一个大火球在数百公里外可见。

撞击产生的冲击波将相当于6.5级或7级地震，这可能会引发该地区的水下滑坡。将形成一列海啸波。

爆炸产生的空气爆炸将比地球上有史以来听到的任何声音都大。释放的能量将比最近汤加火山爆发的能量大一千倍左右。也有可能大气层中的压力波会进一步放大远离火山口的海啸波。

这个陨石坑最耐人寻味的一点是，它与6,600万年前白垩纪和古生代时期交界处的巨大的奇克苏鲁伯事件的年龄相同，或多或少有一百万年。同样，如果这真的是一个撞击坑，那么它们之间可能存在某种关系？

对于它们之间可能的关系，我们有三种想法。

分裂事件可能是由早期的近乎碰撞形成的，当时小行星或彗星离地球足够近，经历了强大的引力，足以将其拉开。然后实际的碰撞可能发生在随后的轨道上。

虽然，对于岩石小行星来说，这种可能性较小，但这种拉开的情况正是1994年与木星相撞的Shoemaker-Levy 9号彗星所发生的情况，在几天的时间里，多个彗星碎片与木星相撞。

另一种可能性是，纳迪尔是一个寿命较长的 “撞击群 “的一部分，由太阳系历史上较早的小行星带中的一次碰撞形成。这就是所谓的 “小表弟 “假说。

这次碰撞可能向内太阳系发送了一个小行星雨，这些小行星可能在更长时间内与地球和其他内行星相撞，也许是一百万年或更长时间。早在奥陶纪时期–4亿多年前–我们就有过这样的先例，当时在很短的时间内发生了许多撞击事件。

最后，当然，这可能只是一个巧合。我们确实预计每隔70万年左右就会有一颗纳迪尔大小的小行星发生碰撞。然而，就目前而言，我们还不能明确指出纳迪尔陨石坑是由小行星撞击形成的，直到我们从陨石坑底部实际回收样本，并确定只有在极端冲击压力下才能形成的矿物。为此，我们最近通过国际海洋发现计划提交了一份钻探该火山口的提案。

与主撞击坑假说一样，我们只能通过使用这些样本对撞击坑进行准确的测年，以及寻找其他类似年龄的候选撞击坑来检验小妹妹和小表妹的假说。

也许更重要的是，这样的事件会在不久的将来发生吗？这是不可能的，但我们所模拟的小行星的大小与目前在近地轨道上的贝努小行星非常相似。这颗小行星被认为是太阳系中最危险的两个天体之一，在接下来的几个世纪里有1/1750的机会与地球发生碰撞。

Uisdean Nicholson是赫瑞瓦特大学的地球科学副教授，Sean Gulick是德克萨斯大学奥斯汀分校的地球科学研究教授，Veronica Bray是亚利桑那大学月球与行星实验室的研究科学家。