研究人員發現了彗星摧毀史前村落的證據,支持了新仙女木假說

2020-12-03 孜然實驗室

Abu Hureyra的位置。(a)中東地圖,顯示了Abu Hureyra在敘利亞的位置(AH)。(b)Abu Hureyra的地圖,在已被廢棄的幼發拉底河的後河道附近標有A-G的開挖溝。溝槽D,E和G(藍色矩形)的沉積物樣本在包含豐富的新仙女木邊界層(YDB)的證據,包括球狀小石、納米金剛石、熔融玻璃和鉑。圖片:Moore,《科學報告》(2020). DOI: 10.1038/s41598-020-60867-w

在1970年代Taqba大壩在敘利亞北部攔截幼發拉底河之前,一個名為Abu Hureyra的考古遺址見證了古代遊牧民族首次定居並開始種植農作物的那一刻。一座大丘標誌著該定居點,該定居點現在位於阿薩德湖下面。

但是在湖泊形成之前,考古學家能夠仔細地提取和描述許多材料,包括房屋的一部分,食物和工具-大量的證據使他們能夠確定將近12800年前向農業社會的轉變。這是我們球文化和環境史上最重要的事件之一。

事實證明,Abu Hureyra還有另外一個故事要講。在穀物和穀物中發現了熔融玻璃,並濺在早期的建築材料和動物的骨頭上,某些特徵表明其是在極高的溫度下形成的,遠高於當時人類所能達到的溫度,可能歸因於火、閃電或火山作用。

典型的Abu Hureyra熔融玻璃

加州大學聖塔芭芭拉分校的名譽地質學教授詹姆士·肯尼特(James Kennett)說:「如此高的溫度將在不到一分鐘的時間內使汽車完全融化。」 他補充說,這種強度只能由極端暴力、高能量、高速度的現象引起,這種現象可能是宇宙衝擊的結果。

肯尼特和他的同事根據洪災發生之前收集的資料,解釋說,Abu Hureyra是第一個記錄彗星碎片對人類住區的直接影響的遺址。肯尼特認為,這些碎片都是同一顆彗星的一部分,很可能會撞擊到地球並在更新世末期在大氣中爆炸。這種影響導致大多數大型動物的滅絕,包括猛獁象、美洲馬和駱駝;北美克洛維斯文化的消失;以及末代冰川「新仙女木期」的突然降溫。

新仙女木期(Younger Dryas),是指距今12800年至11500年的一段持續1300年左右的冰期。在此之前地球一直處在溫度逐漸升高的間冰期中,由於突然發生了新仙女木事件而導致全球氣溫驟降,北極冰川南侵。

該團隊的發現在《自然》雜誌《科學報告》上發表的一篇論文中得到了強調。

肯尼特說:「我們的新發現為非常高的溫度提供了強有力的證據,而高溫可能僅與宇宙影響有關。」肯尼特和他的同事們於2012年首次報導了這一事件的證據。

Abu Hureyra位於被稱為「新仙女木期」邊界層散布區的最東端,該地區包括美洲、歐洲和中東部分地區的約30個地點。這些地點有大量燃燒的跡象,包括廣泛分布的富含碳的「黑墊」層,其中包含數百萬個納米金剛石、高濃度的鉑和在非常高的溫度下形成的微小金屬球。近年來,由於許多新發現,包括對格陵蘭冰蓋Hiawatha冰川下方的一個非常年輕的撞擊坑,以及位於智利南部皮勞科(Pilauco)考古現場的高溫熔融玻璃和其他類似證據,「新仙女木期」撞擊假說越來越受到關注。

肯尼特說:「Abu Hureyra村可能被突然摧毀。」 與皮勞科的證據只限於對人類對大型動物的屠宰(僅發生在新仙女木邊界層以前)相比,Abu Hureyra顯示了人類早期定居點上災難的直接證據。肯尼特指出,必須在足夠近的距離發生撞擊或爆炸,才能在整個史前村莊散發大量的熱量和熔融玻璃。

科學家分析了玻璃的地球化學組成、形狀、結構、地層溫度、磁特性和水含量。分析結果表明,它是在非常高的溫度下形成的,其中包含富含鉻,鐵,鎳,硫化物,鈦以及甚至富含鉑和銥的熔融鐵的礦物 - 所有這些礦物均在高於2200℃的溫度下形成。

肯尼特說:「關鍵材料在常溫下極為罕見,但在撞擊事件中很常見。」 根據這項研究,熔融玻璃是「由區域生物質、土壤和洪泛區沉積物近乎瞬時熔化和汽化,然後進行瞬時冷卻而形成的」。此外,由於發現的物質與世界其他地方的新仙女木邊界層中發現的物質一致,因此它們很可能是由碎片化的彗星造成的,而不是由單個彗星或小行星造成的。

肯尼特說:「一次重大的小行星撞擊不會造成像在Abu Hureyra發現的那樣廣泛散布的物質。最大的彗星碎片群被認為在幾分鐘內跨越地球整個半球引發數千次爆炸。新仙女木假說提出了這種機制,以解釋北半球和南半球14000多公裡範圍內廣泛分布的同類物質。我們的Abu Hureyra的發現強烈支持這種破碎的彗星造成的重大影響事件。」

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