俄克拉荷马陨石坑年龄改写：晚泥盆世撞击而非奥陶纪事件

改写地质历史的发现

德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员近日发表了一项重要研究成果，重新确定了位于俄克拉荷马州艾姆斯小镇地下的一处陨石撞击坑的年龄。这个被沉积岩层掩埋的撞击结构，不仅是该地区古老地质历史的标志，也是当地重要的油气产区。此前，科学界普遍认为该撞击坑形成于约4.675亿年前的奥陶纪，是著名的“奥陶纪陨石事件”的一部分。然而，最新的放射性同位素定年结果显示，这一撞击实际发生在约3.7亿年前的晚泥盆世，比原先的估计晚了近1亿年。

定年技术的突破

研究团队对撞击坑中受冲击的花岗岩内的锆石晶体进行了铀-铅定年分析。锆石是一种极其稳定的矿物，能够记录地质事件发生时的精确时间信息。研究负责人、UT地球与行星科学系副教授伊丽莎白·卡特洛斯表示，无论采用哪种技术手段，分析结果都指向了更年轻的年龄信号。这一发现推翻了此前仅基于生物地层学得出的结论。

古生物化石的误导

此前，研究人员在撞击坑岩石中发现了名为牙形石的古代鳗鱼状生物的牙齿化石，这些化石属于奥陶纪。然而，卡特洛斯指出，这些牙齿化石在陨石撞击发生时可能已经存在了数百万年，它们只是在撞击过程中被混合并保存下来，并不能代表撞击事件本身的年龄。

与大灭绝事件的关联

新的定年结果将艾姆斯撞击事件与弗拉斯尼-法门尼大灭绝事件联系了起来。该灭绝事件发生在大约3.72亿年前，导致了海洋中大量生物的灭绝。研究团队认为，艾姆斯撞击坑的年龄与这一灭绝事件的时间高度吻合，而不再属于奥陶纪陨石事件。

对地球历史理解的意义

卡特洛斯强调，更精确地确定大灭绝事件及其他地球历史关键时刻的时间线，对于理解地球的运作机制至关重要。这关系到这些灭绝事件是由地外力量（如陨石撞击）驱动，还是由地球内部力量（如大规模火山喷发）引发。她说：“通过这项研究，我们基本上是从奥陶纪陨石事件中拿走了一个重要的棋子，并将其放入了弗拉斯尼-法门尼事件中，并指出‘这才是这次撞击所属的时代’。”

锆石晶体的冲击记录

为了证明所测定的锆石确实受到了陨石撞击的影响，研究团队与美国国家航空航天局合作，利用阴极发光和电子背散射衍射技术对晶体进行了成像。当锆石受到此类冲击时，会以非常特定的方式重结晶，这些方法可以清晰地观察到这一特征。

未来研究方向

研究合著者、杰克逊地球科学学院院长丹尼·斯托克利表示，锆石铀-铅定年不仅是确定此类事件发生时间的最准确方法，而且锆石中的微观结构还能记录撞击的冲击压力。他说：“这些微小的晶体使我们能够回到过去，了解地球古代景观的重大变化。如果能对北美大陆上更多的陨石撞击点进行这样的分析，我们将能获得这些重大事件更精确的时间线。”

研究背景与贡献

这项研究由前杰克逊地球科学学院研究生安德鲁·帕里西发起，他于2018年毕业，后已去世。他前往俄克拉荷马州地质调查局收集了艾姆斯岩芯，提取了锆石并帮助进行了定年。合著者迈克尔·布鲁克菲尔德也在论文发表前去世。该研究成果已发表在《陨石学与行星科学》期刊上。

总结

这项研究不仅修正了俄克拉荷马州一处重要地质遗迹的年龄，更对理解地球历史上的大灭绝事件提供了新的视角。它表明，并非所有北美地区的古老陨石撞击都与奥陶纪陨石事件有关，其中一些可能与其他重大生物灭绝事件存在时间上的关联。这一发现再次证明了精确的地质年代学在揭示地球历史中的关键作用。

原标题：Meteor hit Oklahoma 100 million years later than previously thought。 来源：phys.org。

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