創紀錄的發現：澳大利亞內陸的撞擊坑最古老 10 億年

我們在西澳大利亞州皮爾巴拉 （Pilbara） 地區的正中心發現了地球上最古老的隕石撞擊坑。該隕石坑形成于 35 億多年前，是已知最古老的隕石坑超過十億年.

我們的發現今天發表在自然通訊.

奇怪的是，這個隕石坑正是我們希望它所在的地方，它的發現支持了關于地球第一大洲誕生的理論。

最初的巖石

地球上最古老的巖石形成于 30 多億年前，分布在大多數現代大陸的核心中。然而，地質學家仍然無法就它們如何或為何形成達成一致。

盡管如此，人們一致認為這些早期大陸對地球上的許多化學和生物過程至關重要。

許多地質學家認為這些古老的巖石形成了在熱羽流上方它們從地球熔融的金屬核心上方升起，更像是熔巖燈中的蠟。其他人則認為它們是由板塊構造過程類似于現代地球，巖石在這里相互碰撞和推毮。

盡管這兩種情況非常不同，但都是由地球內部的熱量損失驅動的。

我們的想法完全不同。

幾年前，我們發布了一篇論文這表明在皮爾巴拉形成大陸所需的能量來自地球之外，以與直徑數公里的隕石發生一次或多次碰撞的形式出現。

當撞擊炸毀了大量物質并融化了周圍的巖石時，下面的地幔產生了厚厚的火山物質“斑點”，演化成大陸地殼.

然后，我們的證據在于礦物鋯石的微小晶體的化學成分，大約有沙粒那么大。但為了說服其他地質學家，我們需要更有說服力的證據，最好是人們不需要顯微鏡就能看到的證據。

因此，在 2021 年 5 月，我們開始從珀斯 （Perth）向北長途跋涉，在皮爾巴拉 （Pilbara） 進行為期兩周的實地考察，在那里我們將與西澳大利亞地質調查局 （GSWA） 尋找隕石坑。但是從哪里開始呢？

一個偶然的開始

我們的第一個目標是一層不尋常的巖石，被稱為南極溪成員，它露出在直徑約 20 公里的圓頂側面。南極溪段的厚度只有 20 米左右，主要由沉積巖組成，夾在幾公里的深色玄武巖熔巖之間。

但是，它還包含小球– 由撞擊過程中拋出的熔巖形成的液滴。但這些水滴可能是從地球上任何地方的巨大撞擊中傳播到全球各地的，很可能來自現在已經被摧毀的隕石坑。

在查閱了 GSWA 地圖和航拍后，我們沿著一條塵土飛揚的小徑在皮爾巴拉中心找到了一個區域，開始我們的搜索。我們停好越野車，分道揚鑣穿過露頭，比預期的更充滿希望，同意在一個小時后見面，討論我們發現了什么，并吃點東西。

值得注意的是，當我們回到車上時，我們都以為我們發現了同樣的東西：破碎的錐體。

破碎錐是美麗、精致的分支結構，與羽毛球沒有什么不同。它們是肉眼可見的唯一震動特征，在自然界中只能在隕石撞擊后形成。

經過一個多小時的搜索，我們準確地找到了我們正在尋找的東西。我們真的打開了四輪驅動車的車門，踏上了一個巨大的古老撞擊坑的地板。

令人沮喪的是，在拍了一些照片和取了一些樣本后，我們不得不轉移到其他地點，但我們決定盡快返回。最重要的是，我們需要知道破碎錐體的年齡。我們發現了地球上已知最古老的隕石坑嗎？

事實證明我們做到了。

來來去去

經過一些實驗室研究后，我們于 2024 年 5 月返回現場，花了 10 天時間更詳細地檢查了證據。

破碎錐到處都是，遍布南極溪成員的大部分地區，我們追蹤了幾百米，一直延伸到皮爾巴拉連綿起伏的丘陵中。

我們的觀察表明，在有破碎錐的層之上是一層厚厚的玄武巖，沒有撞擊沖擊的跡象。這意味著撞擊必須與南極成員巖石的年齡相同，我們知道南極成員的巖石有 35 億年的歷史。

我們有我們的年齡，以及地球上最古老的撞擊坑的記錄。也許我們關于大陸最終起源的想法并不像許多人告訴我們的那樣瘋狂。

機緣巧合是一件了不起的事情。據我們所知，除了傳統所有者 Nyamal 人之外，自這些令人驚嘆的特征形成以來，沒有地質學家關注過它們。

像一些我們之前的其他人，我們曾論證過，隕石撞擊在我們星球的地質歷史中發揮了重要作用，就像它們對我們坑坑洼洼的月球和其他行星、衛星和小行星.現在我們和其他人有機會根據確鑿的證據來檢驗這些想法。

誰知道在其他大陸的古老核心中，還埋藏著多少未被發現的古老隕石坑？

尋找和研究它們將改變我們對早期地球和巨大撞擊作用的理解，不僅在我們賴以生存的陸地的形成中，而且在生命的起源本身。

蒂姆·約翰遜， 教授， 地質學，科廷大學;克里斯·柯克蘭，地質年代學教授，科廷大學和喬納斯·坎普夫， 地質學研究助理，科廷大學

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