陨石是来自太阳系的天体碎片,它起源于行星、小行星和月球等天体,携带着太阳系星云演化、固态行星形成以及后期地质作用等一系列过程的信息。有的还含有太阳系形成前的物质,是“上天”派来地球的“使者”,甚至可能携带着地球早期生命的“种子”。


(图源《知识就是力量》杂志)


从陨石

探知地球的精确“年龄”

科学家从1969年坠落在墨西哥阿连德(Allende)镇的碳质球粒陨石中,发现了富钙铝难熔包裹体,这种物质被认为是太阳星云凝聚形成的第一批固体物质,通过放射性同位素含量测量,确定了太阳系诞生的精确“年龄”为45.67亿岁。

科学家从同年坠落在澳大利亚默奇森(Murchison)镇的另一块碳质球粒陨石中,发现了超过100种氨基酸、多元醇、嘌呤和嘧啶等有机物,这些是地球生命的基本组成物质,因此人们认为,地球早期生命有可能是陨石带来的。


作者和其他队员在南极“李家坡”搜寻陨石及回收的球粒陨石(图源陈宏毅)

由于地球形成后经历了广泛的岩浆作用和变质作用,早期地球的痕迹几乎消失殆尽。若想探知地球年龄,通过测试地球岩石本身是非常困难的。于是,科学家想到了陨石,通过测试代亚布罗峡谷(Canyon Diablo)铁陨石和其他球粒陨石,确定了地球形成的精确年龄为45.5 ± 0.7亿岁。


为何南极多陨石:

南极陨石富集机制的发现

南极是地球上唯一一块被冰封的大陆,其冰层平均厚度超过2000米。南极冰盖的形态像一个大锅盖,中间厚,四周薄,中间为南极大陆的核部,四周为大洋。

陨石在地球上每个地方坠落的概率是相同的。然而,陨石落在南极冰盖上不会很快被风化。随着时间流逝,陨石会被后来的积雪覆盖,直至积雪在重力作用下转化为蓝冰,陨石就被长久封存在蓝冰中。南极冰盖的形成有数百万年的历史,因此南极冰盖中储存着数量可观的陨石。


南极陨石富集的山前模式示意图(图源《知识就是力量》杂志)

南极冰盖坚硬如铁,考察队员无法从冰下开采陨石。幸运的是,南极的冰盖就像一辆辆公交车,在重力作用下,可以永不停歇地从南极大陆核部(冰盖顶部)向四周的海岸运动;而裹挟在冰层中的陨石就像一位位乘客,随着冰流的运动而运动。

当移动的冰流遇到巨大山脉的阻挡,就会在山脉前停下来。当冰雪随着南极气温变化逐渐消融或者升华,陨石就会暴露在冰面上。有时,冰流会越过相对矮小的山脉,减缓速度,在山脉后方逐渐升华,陨石也会产生富集现象。按照冰流“到站”位置的不同,南极陨石富集的模式被称为山前模式、山后模式、山间模式。

撰文 | 陈宏毅

责任编辑 | 王佳璇 高琳 张丽涵

运营编辑 | 张丽涵

质量审核 | 业蕾

❖ 来源:《知识就是力量》杂志

《到南极追踪“天外来宝”》❖

现订购2024年

定价360元

ad1 webp
ad2 webp
ad1 webp
ad2 webp