一颗160米宽的小行星撞击北海,引发100米高海啸

23年来,银坑陨石坑,,北海海底一个宽3.2公里的凹陷,位于约克郡海岸外约130公里处,,一直处于地质学的悬置状态。该结构于2002年由石油地球科学家西蒙·斯图尔特和菲利普·艾伦发现,他们在《自然》杂志上提出了撞击起源的说法,但遭到了质疑。2009年,伦敦地质学会正式投票反对撞击假说,更倾向于盐分迁移的解释。这个问题似乎就此了结。

如今,赫瑞瓦特大学的乌伊斯丁·尼科尔森领导的研究团队拿出了终结这场辩论的证明:两颗微小的冲击石英和长石颗粒,它们是从英国天然气公司1985年钻探的岩屑中回收的,已保存了四十年。

这项研究于2025年9月发表在《自然·通讯》上,并于今年6月更广泛地传播,证实一颗约160米宽的岩石小行星,,大约相当于一个足球场的大小,,以每秒15公里的速度从西北偏西方向倾斜撞击了浅浅的始新世海洋。这次撞击在大约12秒内形成了一个宽3公里、深1公里的瞬态陨石坑,并引发了一场超过100米(330英尺)高的海啸,席卷了史前北海盆地。

确凿证据

关键证据来自英国天然气公司1985年钻探的43/25-1油井,其岩屑已在仓库中保存了40年。尼科尔森的团队在恰好与陨石坑底部地层对应的位置发现了两个冲击颗粒:一颗在463米深处的石英颗粒和一颗在494米深处的钾长石颗粒。

石英颗粒包含两组分别标定为{10-13}和{10-14}的平面变形结构,,这些微观破裂模式仅在约10至13吉帕斯卡的极端冲击压力下形成。长石颗粒显示出平行的非晶质层状纹理,带有流体包裹体装饰,这也是超高速撞击的诊断特征。两者肉眼都不可见,需要经过细致的岩相学分析。

“这简直是海底捞针,”尼科尔森说。

新的高分辨率三维地震数据揭示了陨石坑的完整内部结构:中央隆起、环形沟槽、直径约18公里的损伤区、次级陨石坑和回流陡坎,,这些特征与海洋撞击一致。利用31个样本中的纳米化石进行的生物地层学将撞击时间限定在中始新世,即4300万至4600万年前。

伦敦帝国理工学院的加雷思·柯林斯进行的数值撞击模拟使用一颗160米的岩石小行星(纯橄榄岩,密度每立方米3300公斤)以每秒15公里的速度撞击浅海,重现了观测到的陨石坑形态。

争论持续二十年的原因

2002年最初的提议虽有道理但属于间接证据,,地震成像显示出一个与撞击一致的圆形结构,但黄金标准的证据,,冲击矿物,,从未被找到。没有岩相学的冲击证据,就无法排除替代解释,,盐分迁移使上覆沉积物变形,或火山塌陷。2009年地质学会的投票反映了这一证据缺口。尼科尔森的论文指出,这次投票以及随后缺乏新数据的情况”似乎使许多研究者认为这个问题已经了结,此后15年内的进一步研究十分有限”。

撞击的意义

银坑小行星直径160米,远大于1908年在通古斯上空爆炸的50米天体,但仍比终结白垩纪的10至15公里宽的希克苏鲁伯撞击体小一个数量级。银坑规模的小行星撞击估计大约每70万年发生一次。

地球上已知的已确认海底撞击坑仅有约33个,而陆地撞击坑约有200个。银坑现在是最保存完好的海底撞击坑之一,为了解海洋撞击与陆地撞击的差异,,特别是在海啸生成和沉积物覆盖下的陨石坑保存方面,,提供了一个难得的窗口。

婷 翻译

来源: Nicholson U, de Jonge-Anderson I, Gillespie A, et al. Hypervelocity impact origin of the Silverpit Crater, North Sea. Nature Communications. 2025;16:8312. doi:10.1038/s41467-025-63985-z

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