為什麼地球上的撞擊坑那麼少?

2020-12-25 haibaraemily

撞擊坑是小天體(小行星或彗星)撞擊固態天體的表面形成的圓形窪陷構造。撞擊坑這種東西,在太陽系內簡直不要太常見,這是整個太陽系不斷遭受著小天體撞擊的證據。也就是說,只要有固態表面,基本就會遍布撞擊坑。

比如,表面積只有3793萬平方公裡(只有地球的7.4%)的月球上,直徑大於20公裡的撞擊坑有近7000個,直徑大於1公裡的撞擊坑…emmm不是天文數字,也就…一百多萬個吧。

(左)典型的月球高地地貌,撞擊坑遍布。來源:NASA。(右)月球上直徑大於20 km的撞擊坑分布。來源:參考文獻[1]

然而,作為月球的鄰居,我們的地球上發現的撞擊坑卻少得可憐。目前為止,包括所有大小的撞擊坑…一共…只發現了190多個。

地球上目前已發現的大型撞擊坑分布,注意圓圈大小並不是實際的撞擊坑大小,但正比於實際撞擊坑的大小。來源:維基

為,為什麼啊?

因為地球上有生命棲息,所以額外受到太陽系的眷顧嗎?醒醒,別做夢了!當然不是。

地球上撞擊坑這麼少的主要原因有三個:

1、地球有大氣層的保護,所以特別小的撞擊體還沒穿過大氣層就被燒完了,不會砸到地面上來,這保證了地球上不太可能有非常小(直徑不到幾十米)的撞擊坑;

2、地球上一大半面積都被海洋覆蓋,太小的隕石砸到海裡也不會形成撞擊坑;

3、地球上各種地質活動(板塊構造、火山、地震、流水、風化侵蝕等等等等,甚至還包括動植物的破壞)實在是太豐富多彩了,這些地質活動會不斷「擦掉」已經形成的撞擊坑,所以一個撞擊坑年齡越老、規模越小,就越難留下痕跡。

也就是說,大部分年齡老、規模小的撞擊坑都早已消失殆盡了,少部分撞擊坑雖然還在但卻很難發現。

你會說,這有什麼難的?幾公裡甚至幾十公裡的大坑,怎麼會找不到?

太天真了。

當年傳說中滅絕了恐龍的那個小行星撞出來的撞擊坑,直徑大約有180公裡,夠大吧?但直到二十世紀70年代,都沒有人知道那裡曾經有過撞擊坑!因為撞擊坑早就被淺海形成的石灰巖沉積充填,再加上各種地質侵蝕,肉眼已經很難看出撞擊坑的輪廓了。

位於墨西哥尤卡坦半島的希克蘇魯伯撞擊坑曾經的輪廓,現在肉眼在地表上幾乎看不到痕跡。來源:theyucatantimes

所以說,地球上絕對不止這190多個撞擊坑,只是問題在於…如何發現它們。

中國目前僅有2個確認的隕石坑——位於遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣的岫巖隕石坑,直徑約1.8公裡;和位於黑龍江省哈爾濱市依蘭縣的隕石坑,直徑1850米。

岫巖隕石坑在800米高空的俯視圖。來源:人民網

這當然不是因為中國境內是「天選之地」,很少被砸。舉個慄子,國土面積只有33.8萬平方公裡的芬蘭,目前已經發現了12個隕石坑,這更多有賴於芬蘭有更完善的地球物理資料(主要是地磁數據和重力數據),而且芬蘭對隕石坑的野外地質調查工作比較重視的緣故。

因此,一定還有許多「害羞」的隕石坑們,也在靜靜躺在湖底,或藏匿於森林,等待我們去一一探尋。

希望中國今後也能發現更多的隕石坑吧!

參考文獻

[1] Head, J. W., Fassett, C. I., Kadish, S. J.,Smith, D. E., Zuber, M. T., Neumann, G. A., & Mazarico, E. (2010). Globaldistribution of large lunar craters: Implications for resurfacing and impactorpopulations. Science, 329(5998), 1504-1507.

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