チクシュルーブクレーター

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チクシュルーブクレーター
チクシュルーブ衝撃構造
ユカタンチクシュルーブクレーター.jpg
NASAのシャトルレーダー地形ミッションSTS-99からの画像では、クレーターの直径180 km(110マイル)のリングの一部が、深さ3〜5 m、幅約5kmの浅い円形のトラフの形で示されています。多数のセノーテ陥没穴)がトラフの周りに集まり、クレーターの内側の縁を示しています。[1]
衝突クレーター/構造
自信確認済み
直径180 km(110マイル)
深さ20 km(12マイル)
インパクターの直径10キロメートル(6.2マイル)
66.043±0.043Ma
白亜紀-古第三紀境界[2]
露出いいえ
掘削はい
火球CMまたはCRタイプの炭素質コンドライト
位置
コーディネート21°24′0″ N 89°31′0″ W / 北緯21.40000度西経89.51667度 / 21.40000; -89.51667座標21°24′0″ N 89°31′0″ W  / 北緯21.40000度西経89.51667度 / 21.40000; -89.51667
メキシコ
ユカタン
チクシュルーブクレーターは北米にあります
チクシュルーブクレーター
チクシュルーブクレーター
チクシュルーブクレーターの位置
チクシュルーブクレーターはメキシコにあります
チクシュルーブクレーター
チクシュルーブクレーター
チクシュルーブクレーター(メキシコ)

チクシュルーブクレーターIPA:  [tʃikʃuˈlub])は、メキシコユカタン半島の下に埋められた衝突クレーターです。その中心部は、 ChicxulubPuertoChicxulubPuebloのコミュニティの近くの沖合にあり、その後、クレーターの名前が付けられています。直径約10キロメートル(6.2マイル)の大きな小惑星が地球に衝突したときに形成されました。火口は、直径180キロメートル(110マイル)、深さ20キロメートル(12マイル)と推定されています。これは、地球上で確認された最大の衝撃構造の1つであり、ピークリングが存在する唯一の構造です。無傷で、科学研究のために直接アクセスできます。

クレーターは、1970年代後半にユカタン半島で石油を探していた地球物理学者のアントニオカマルゴとグレンペンフィールドによって発見されました。ペンフィールドは当初、地質学的特徴が火口であるという証拠を得ることができず、彼の調査をあきらめました。その後、 1990年にアランR.ヒルデブランドと接触したことにより、ペンフィールドはそれが衝撃的な特徴であることを示唆するサンプルを入手しました。クレーターの衝突起源の証拠には、衝撃石英重力異常、および周辺地域の テクタイトが含まれます。

影響の日付は、 6600万年以上前の白亜紀-古第三紀境界(一般にK-PgまたはK-T境界として知られている)と一致し、現在、影響による荒廃と気候変動白亜紀-古第三紀の絶滅イベント原因。大量絶滅では、鳥類以外のすべての恐竜を含め、地球上の動植物の75%が絶滅しました

発見

1970年代後半、地質学者のウォルターアルバレスと彼の父親であり、ノーベル賞を受賞した科学者のルイスウォルターアルバレスは、白亜紀-古第三紀の絶滅は衝突によって引き起こされたという理論を発表しました。[3] [4]このような影響の主な証拠は、イタリアのグッビオのK-Pg境界に存在する粘土の薄層に含まれていましたAlvarezesらは、地球上では珍しいが小惑星では一般的な化学元素であるイリジウムが異常に高濃度で含まれていると報告しました。[3] [5] [6]この層のイリジウムレベルは、バックグラウンドレベルの160倍もありました。[7]インパクターが気化して、衝撃によって投げ出された他の物質の中で地表全体に定着し、イリジウムが豊富な粘土の層を生成したときに、イリジウムが大気中に拡散したと仮定されました。[8]当時、白亜紀-古第三紀の消滅と境界層の原因については、近くの超新星気候変動地磁気逆転などの理論でコンセンサスが得られていませんでした。[7] :1095 アルバレスの影響仮説は、K-Pg境界の近くで見つかった化石の欠如(「3メートルの問題」)が化石種のより段階的な消滅を示唆していると信じていた多くの古生物学者によって拒否されました。[4] [9]

核化学者のフランク・アサロとバークレーの古生物学者のヘレン・ミシェルが加わったアルバレス人は、1980年6月に科学のイリジウム異常に関する論文を発表しました。 K–Pgの消滅の原因に対する幅広い関心を呼び起こしました。このトピックについては、1980年代に2,000を超える論文が発表されました。[9] :82  [10]適切な年齢とサイズの既知の衝突クレーターはなく、適切な候補の探索に拍車をかけました。[4]作業の範囲を認識し、リーハントとリーシルバーはユタ州スノーバードで学際的な会議を開催しました、1981年。集まった人々には知られていないが、彼らが探していたクレーターだけの証拠が同じ週に提示されており、科学界にはほとんど見落とされていた。[9] :83–4  [10]

数年前の1978年、地球物理学者のグレンペンフィールドとアントニオカマルゴは、ユカタン半島の北にあるメキシコ湾の空中磁気調査の一環として、メキシコの国営石油会社ペトロレオスメキシカーノス(ペメックス)で働いていました。[11] :20–1 ペンフィールドの仕事は、地球物理学的データを使用して、石油掘削の可能な場所を偵察することでした。[3]沖合の磁気データで、ペンフィールドは彼が推定してマッピングした深さの異常を指摘しました。その後、彼は陸上の重力データを取得しました1940年代から。重力マップと磁気異常を比較したとき、ペンフィールドは、他の点では非磁性で均一な周囲に現れる、直径180 km(110マイル)の浅い「ブルズアイ」について説明しました。[3] [12] 10年前、同じ地図が請負業者のロバート・バルトッサーにクレーターを示唆していたが、彼はペメックスの企業方針によって彼の結論を公表することを禁じられていた。[11] :20 

ペンフィールドは彼の発見をペメックスに提示しました。ペメックスはクレーター理論を拒否し、代わりにその特徴を火山活動に帰した発見を延期しました。[12] Pemexは特定のデータの公開を許可しませんでしたが、PenfieldとCamargoに1981年のSociety ofExplorationGeophysicists会議で結果を発表させました。[10]その年の会議は出席者が少なく、彼らの報告はほとんど注目されておらず、代わりに衝突クレーターとK-Pg境界に関する多くの専門家がスノーバード会議に出席した。ペンフィールドに精通し、重力と磁気のデータを自分で見たヒューストンクロニクルのジャーナリストであるカルロスバイアーズは、ペンフィールドとカマルゴの主張についての話を書きましたが、ニュースは広く広まりませんでした。[11]:23 

ペンフィールドにはたくさんの地球物理学的データセットがありましたが、岩石のコアやその他の影響の物理的証拠はありませんでした。[3]彼は、ペメックスがこの地域に探索用の井戸を掘削したことを知っていた。1951年に、約1.3 km(4,300フィート)下の安山岩の厚い層と呼ばれるものに飽きました。この層は、地球の衝撃の強烈な熱と圧力から生じた可能性がありますが、ボーリングの時点で、溶岩ドームとして却下されました。これは、この地域の地質に特徴のない特徴です。[3]ペンフィールドは、ジョンソン宇宙センターの月の石の学芸員であるウィリアムC.フィニーに、彼の理論を証明するためにこれらのサンプルを見つけるように勧められました。[12]ペンフィールドはサイトのサンプルを保護しようとしましたが、紛失または破壊されたと言われました。掘削現場に戻って裏付けとなる岩を探す試みが無益であることが判明したとき、ペンフィールドは彼の調査を断念し、彼の発見を公表し、彼のペメックスの仕事に戻った。[3] 1980年の科学論文を見て、ペンフィールドはウォルター・アルバレスにユカタンの構造について書いたが、返答はなかった。[10]

アルバレスと他の科学者はクレーターの探索を続けましたが、インパクターが外洋に着陸したことを示唆するK-Pg境界からのガラス状の球体の誤った分析に基づいて海を探索していました。[9]ペンフィールドの発見に気づかず、アリゾナ大学の大学院生であるアランR.ヒルデブランドと教員顧問のウィリアムV.ボイントンは、テキサス州のブラゾス川の近くでクレーターを探しました[9]彼らの証拠には、衝撃石英粒子とテクタイトのように見える小さな風化したガラスビーズを含む、余剰のイリジウムを含む緑がかった茶色の粘土が含まれていました[13]粗い岩片の厚くてごちゃごちゃした堆積物も存在し、ある場所から洗い流され、衝突イベントによって他の場所に堆積したと考えられています。このような堆積物は多くの場所で発生しますが、K-Pg境界のカリブ海盆地に集中しているように見えました。ハイチのフロランタンモラス教授がハイチの古代の火山の証拠であると彼が考えたものを発見したとき、ヒルデブランドはそれが近くの影響の明白な特徴であるかもしれないと示唆しました。K-Pg境界から取得したサンプルのテストでは、小惑星の衝突と高収量の核爆発の熱でのみ形成された、より多くのテクタイトガラスが明らかになりました。[3]

1990年、Carlos Byarsは、ペンフィールドが衝突クレーターの可能性を以前に発見したことをヒルデブランドに語った。[14] :50 ヒルデブランドがペンフィールドに連絡し、ペアはすぐに、ニューオーリンズに何十年も保管されていたペメックスの井戸から2つのドリルサンプルを確保しました。[12]ヒルデブランドのチームはサンプルをテストしましたが、これは明らかに衝撃変成物質を示していました。[3]衛星画像を調査しているカリフォルニアの研究者のチームは、ペンフィールドが以前に見たものと一致する、Chicxulubプエルトの町を中心としたセノーテ陥没穴)リングを発見しました。セノーテは、火球が弱くなった沈下によって引き起こされたと考えられていまし衝突クレーター壁周辺の岩相層序。[15]より最近の証拠は、火口の幅が300 km(190 mi)であり、180 km(110 mi)のリングがその内壁であることを示唆しています。[16]ヒルデブランド、ペンフィールド、ボイントン、カマルゴなどは、1991年にクレーターを特定する論文を発表しました。[9] [13]クレーターは、近くの町チクシュルーブにちなんで名付けられました。ペンフィールドはまた、その名前の動機の一部は、その存在を何年にもわたって却下した後、「学者とNASAの否定論者にそれを発音するのに挑戦的な時間を与えること」であったことを思い出しました。[12]

2010年3月、多くの国からの41人の専門家が、入手可能な証拠をレビューしました。さまざまな分野にわたる20年分のデータです。彼らは、チクシュルーブでの影響がK-Pg境界での大量絶滅を引き起こしたと結論付けました。[4] [17] [18]反対派、特にプリンストン大学のGerta Kellerは、別の犯人を提案しました。それは、現在のインド亜大陸でのデカントラップの噴火ですこの激しい火山活動の期間は、チクシュルーブ衝突の前後に発生しました。[4] [19]反対意見の研究は、最悪の火山活動が以前に起こったと主張している影響、そしてデカントラップの役割は、代わりに影響後の生き残った種の進化を形作っていました。[20] 2013年の研究では、チクシュルーブ衝突による衝撃ガラス中の同位体とK-Pg境界からの灰中の同位体を比較し、実験誤差の範囲内でほぼ同じ年代であると結論付けました。[2]

影響の詳細

科学の2013年の研究では、ハイチのテクタイトとベントナイトの地平線のアルゴン-アルゴン年代測定を含む複数の証拠に基づいて、影響の年齢の平均推定値が66,043,000±11、000年前(系統的誤差を考慮して±43,000年前)であることがわかりました。アメリカ合衆国、モンタナ州北東部の影響範囲を覆っている。[2]この日付は、ヘルクリークの亜炭層とモンタナ北東部のフォートユニオン層の上にあるテフラのアルゴン-アルゴン年代測定に基づく2015年の研究によって裏付けられました。[21]コロンビア、ゴルゴナ島の小球のアルゴン-アルゴン年代測定に基づく2018年の研究66,051,000±31、000年前のわずかに異なる結果が得られました。[22]影響は、ノースダコタ州南西部のタニスサイトで見つかったチョウザメヘラチョウザメの骨の年間同位体曲線に基づいて、北半球の春[23]または北半球の春または夏の終わり[24]に発生したと解釈されています。衝撃から数時間以内に形成されたと考えられています。2020年の研究では、チクシュルーブクレーターは北東からの傾斜した(水平に対して45〜60°)衝撃によって形成されたと結論付けられました。[25]衝突時の火口の場所は、海洋炭酸塩台地でした。[26]衝突地点の水深は、クレーターの西端の100メートル(330フィート)から北東端の1,200メートル(3,900フィート)以上までさまざまでした。[27]海底の岩石は、3 km(1.9マイル)の厚さのジュラ紀-白亜紀の老朽化した海洋堆積物のシーケンスで構成され、主にドロマイト(全シーケンスの35-40%)と石灰岩(25-30%)を含む炭酸塩岩と蒸発岩で構成されていました。 (硬石膏25-30%)、および少量の頁岩砂岩(3-4%)が、火成結晶質基盤からなる約35 km(22マイル)の大陸地殻の下にあります。 花崗岩を含む[28]

チクシュルーブインパクターは、彗星ではなく、炭素質コンドライト組成の小惑星であるという幅広いコンセンサスがあります。[29]インパクターは直径約10キロメートル(6.2マイル)でした[29] —海面に設定された場合、エベレストよりも高くなるのに十分な大きさでした。[9] :9 

効果

チクシュルーブ衝突とその後のクレーター形成を示すアニメーション

おそらく毎秒30km(19 mi)の速度で地球を攻撃し、[9] :10 衝突の運動エネルギーは、1996年におよそ3×10 23 ジュールまたはTNTの72テラトンと推定されました[30]詳細日本の広島に投下された原子爆弾の45億倍以上のエネルギー[31]衝撃により、爆風の中心付近で時速1,000 km(620 mph)を超える風が発生し[32]、幅100 km(62 mi)、深さ30 km(19 mi)の一時的な空洞が発生し、その後崩壊しました。これは主に海の下にクレーターを形成し、600メートル(2,000フィート)の堆積物で覆われていました21世紀までに。[33]衝撃、火口を埋めた後の水の膨張、および関連する地震活動により、高さ100メートル(330フィート)を超える巨大津波が発生しました。 ) 高い。[34] [35]波は海底を洗い流し、現在のルイジアナ州の下に平均波長600メートル、平均波高16メートルの波紋を残しました。これは記録されている最大の波紋です。[36] [37]その後の地震によって物質が移動し、波は現在のテキサスフロリダにまで到達した。、および衝突サイトから6,000kmまでの堆積物を乱した可能性があります。[31] [34] [38]衝撃  は、衝撃部位で推定マグニチュード9〜11Mwの地震イベントを引き起こし[39]

高温の粉塵、灰、蒸気の雲が火口から広がり、25兆メートルトンもの発掘された物質が爆風によって大気中に放出されていたでしょう。この物質の一部は軌道から逃げ出し、太陽系全体に拡散しました[4]が、一部は地球に落下し、再突入時に白熱に加熱されました。岩は地球の表面を焼き、山火事に火をつけました。これは、惑星の森林のほぼ70%を覆っていたと推定されています。数百キロ離れたところにある生き物への荒廃は甚大であり、現在のメキシコと米国の多くは荒廃していたでしょう。[3] [9] :10–13  [4]多様な動物が瞬時に絶滅したという化石の証拠が、衝突地点から2,500 km(1,600マイル)離れたニュージャージー州の厚さわずか10 cm(3.9インチ)の土壌層で見つかりました。これは、破片の下での死と埋葬が突然かつ迅速に発生したことを示しています。陸上で長距離にわたって。[33] 2019年に発表されたノースダコタのヘルクリーク累層からのフィールド調査は、無数の種の同時大量絶滅が、衝突イベントと一致する地質学的および大気的特徴と組み合わされていることを示しています。[4]

水が比較的浅いため、白亜紀の下部から硫黄分が豊富な石膏が気化した岩石に含まれ、これが大気中に注入されました。[33]ほこりと硫酸塩のこの世界的な分散は、世界中の気候に突然の壊滅的な影響をもたらし、大きな気温の低下を引き起こし、食物連鎖を壊滅させたであろう。研究者たちは、その影響が生命を消滅させる環境災害を引き起こしたが、それはまた生命の回復のためのオアシスとなった広大な地下熱水システムを引き起こしたと述べた。[40] [41]2008年にクレーターの地震画像を使用した研究者は、インパクターが以前に想定されていたよりも深い水に着陸したことを確認しました。これは、気候を冷やし、酸性雨を発生させることによって、影響をさらに致命的にする可能性があります。[42]

ほこりや粒子の放出は、地球の表面全体を数年間、場合によっては10年間覆い、生物にとって過酷な環境を作り出した可能性があります。炭酸塩岩の破壊によって引き起こされた二酸化炭素の生成は、突然の温室効果につながったでしょう[13] :5  10年以上にわたって、太陽光は大気中の塵の粒子によって地球の表面に到達するのを妨げられ、表面を劇的に冷却していました。植物による光合成も中断され、食物連鎖全体に影響を及ぼしたでしょう。[43] [44] Lomaxらによって開発されたイベントのモデル(2001)は、二酸化炭素濃度が高いため、純一次生産性(NPP)率が長期的に影響前のレベルよりも高くなっている可能性があることを示唆している。[45]

影響の長期的な局所的影響は、「地表水が不足している地域で人間の居住に有利な条件を最終的に生み出した」ユカタン堆積盆地の作成でした。[46]

発見後の調査

地震調査とボアホールの場所

地球物理学データ

発見以来、火口の沖合部分で2つの地震反射データセットが取得されています。もともと炭化水素探査のために取得された古い2D地震データセットも使用されています。1996年10月に、 BIRPSグループによって全長650kmの3本の長記録2Dラインのセットが取得されました。Chicx-Aは海岸に平行に撃たれ、Chicx-BとChicx-CはそれぞれNW–SEとSSW-NNEに撃たれました。従来の地震反射イメージングに加えて、データは陸上でも記録され、広角屈折イメージングが可能になりました。[47] [48]

2005年には、別の一連のプロファイルが取得され、2D深部貫入地震データの全長が最大2,470kmになりました。この調査では、海底地震計と陸上ステーションを使用して、3D移動時間の反転を可能にし、クレーターの速度構造の理解を深めました。データは、可能な掘削場所を特定するのに役立つように、解釈されたオフショアピークリングの周りに集中しました。また、今回は7,638kmの重力データを取得しました。この買収は、国立科学財団(NSF)、自然環境研究会議(NERC)によって資金提供され、メキシコ国立自治大学(UNAM)およびCentrodeInvestigaciónCientifícasdeYucatánからの後方支援を受けました。(CICY)。[49] [26]

ボアホール掘削

Pemexは、ユカタン半島にいくつかの炭化水素探査ボアホールを掘削しました。これにより、断続的なコアサンプルからいくつかの有用なデータが提供されました。UNAMは、1995年に一連の8つの完全なコアのボアホールを掘削し、そのうち3つは、メインクレーターリムの外側の噴出物堆積物UNAM-5、6、および7に到達するのに十分な深さまで貫通しました。国際大陸科学掘削プログラム(ICDP)の一環として、Yaxopoil-1(またはより一般的にはYax-1)として知られるYaxcopoilは、地表から1511mの深さまでありますボアホールは連続的にコアリングされ、100mのインパクタイトを通過しました。[50] ComisiónFederaldeElectricidadによって3つの完全にコアのあるボアホールも掘削された(UNAMを使用)そのうちの1つ(BEV-4)は、噴出物堆積物に到達するのに十分な深さでした。[51]

2016年、英国と米国の合同チームは、国際海洋発見プログラムの遠征364の一部であるM0077Aとして知られるボアホールの掘削により、クレーターの中央ゾーンのピークリングから最初のオフショアコアサンプルを取得しました( IODP)。ボアホールは海底下1,335m(4,380フィート)に達した。[52] [53]サンプルの準備と分析は、ドイツのブレーメンで実施されました。[54] [55] [56]

形態

チクシュルーブ衝撃構造の概略断面図

チクシュルーブクレーターの形態は、主に地球物理学的データから知られています。それは明確に定義された同心のマルチリング構造を持っています。地震反射データを使用して特定された最も外側のリング(火口中心から最大130 km)は、通常の断層のリングであり、火口中心に向かって落下し、重大な地殻変動の外側の限界を示します。[57] [58]中央に移動すると、次のリングはメインクレーターリムであり、「インナーリム」としても知られています。これは、陸上のセノーテのリングおよび主要な円形のブーゲー重力勾配異常と相関しています。[59] [27]これは、半径が70kmから85kmの間で変化します。[26]内側に移動する次のリング構造は、ピークリングです。内側の縁とピークリングの間の領域は「テラスゾーン」と呼ばれ、クレーターの中心に向かって傾斜する通常の断層によって定義される一連の断層ブロックによって特徴付けられ、「スランプブロック」と呼ばれることもあります。ピークリングは直径約80km、高さは可変で、西と北西の火口の基部から400〜600 m、北、北東、東の200〜300mにあります。[26]クレーターの中央部は、マントルが隆起したゾーンの上にあり、モホは地域の値と比較して約1〜2km浅くなっています。[58] [26]

リング構造は、南、西、北西に最もよく発達し、構造の北と北東に向かってより不明瞭になります。これは、衝突時の水深の変動の結果であると解釈され、水深が100mよりも大幅に深い領域に起因する明確なリングはあまり明確ではありません。[27]

地質学

クレーターの中心は、ユカタン州のChicxulubPuertoの村の近くにあります。

影響前の地質

衝突前のユカタン地域の地質は、「ターゲット岩」と呼ばれることもあり、主に白亜紀の石灰岩のシーケンスで構成され、主に花崗岩の基盤との不適合の上に不確かな年代の赤色層を覆っていました。地下はマヤブロックの一部を形成しており、ユカタン地域のその構成と年代に関する情報は、チクシュルーブクレーター周辺の掘削結果と、より離れたK-Pg境界サイトで噴出物の一部として見つかった地下材料の分析からのみ得られました。マヤブロックは、ゴンドワナ大陸の端にある地殻ブロックのグループの1つです。ジルコンの年代は、根底にあるグレンビル年代の地殻の存在と一致しており、エディアカラン弧に関連する火成岩。汎アフリカ造山帯で形成されたと解釈されています。古生代後期の花崗岩(特徴的な「ピンクの花崗岩」)は、ピークリングボアホールM0077Aで発見され、推定年齢は3億2600万年前(石炭紀)でした。これらはアダカイトの組成を持ち、パンゲア大陸を作り出したローレンシアとゴンドワナの衝突の一部であるマラソン-ウアチタ造山運動中のスラブ剥離の影響を表すと解釈されます。[60]

特にこの地域の南部では、花崗岩の地下室の上にあるさまざまな厚さの赤色層(最大115 m)に遭遇しました。これらの大陸砕屑岩は、白亜紀前期にまで及ぶ可能性はありますが、三畳紀からジュラ紀の年代であると考えられています。前期白亜紀のシーケンスの下部は、苦灰石と硬石膏が間に挟まれたドロマイトで構成され、上部は石灰岩で、部分的に苦灰石と硬石膏が含まれています。前期白亜紀の厚さは、ボアホールで750mから1675mまで変化します。白亜紀後期のシーケンスは主に泥灰土を含むプラットフォーム石灰岩ですとインターベッド硬石膏。厚さは600mから1200mまでさまざまです。ユカタントラフと名付けられたユカタン地域内の白亜紀盆地の証拠があり、ほぼ南北に走り、北に向かって広がり、観測された厚さの変化を説明しています。[61]

インパクトロック

観測された最も一般的な衝突岩スエバイトであり、チクシュルーブクレーターの周りに掘削された多くの試錐孔に見られます。ほとんどのスエバイトは、火口への海洋水の復活による影響の直後に再堆積しました。これにより、クレーターの内側から外側の縁まで伸びるスエバイトの層が生じました。[62]

衝撃溶融岩は、最大3kmの厚さで火口の中央部分を埋めると考えられています。[63]研究されたメルトロックのサンプルは、白亜紀の炭酸塩に由来すると推定される炭酸塩源との混合のいくつかの兆候を伴って、基盤岩のそれと同様の全体的な組成を持っています。M0077Aボアホールによってサンプリングされたメルトロックの分析は、2つのタイプのメルトロックを示しています。上部インパクトメルト(UIM)は、全体的な化学的性質と、希少な石灰岩の砕屑物と下部インパクトメルトの存在によって示されるように、明確な炭酸塩成分を持っています( LIM)炭酸塩成分を欠いています。2つのインパクトメルトの違いは、ボアホール内のLIMで表される最初のインパクトメルトの上部が、地殻の浅い部分からの物質と混合されて、火口に戻ったり、 UIMを形成する復活によって持ち帰られました。

ピークリングボアホールに見られるアルカリ長石に富む花崗岩である「ピンク花崗岩」は、クレーターの形成とそれに続くピークリングの発達に関連する極端なひずみを記録する多くの変形の特徴を示しています。[40] [64]花崗岩は、典型的な花崗岩の基盤岩と比較して、密度とP波速度が異常に低い。M0077Aのコアの研究では、次の変形の特徴が明らかに発達した順序で示されています。粒界に沿った、および粒界を通過する広範囲の破壊、高密度のせん断断層、カタクレーサイトと超カタクレーサイトのバンド、およびいくつかの延性せん断構造この変形シーケンスは、音響流動化を伴う最初のクレーター形成と、それに続く衝撃溶融物を含む断層帯を伴うカタクレーサイトの発達を伴うせん断断層運動の結果であると解釈されます。[65]

海底下のピークリング掘削はまた、地球の地殻の約1.4×10 5 km 3を改変し、数十万年続いた大規模な熱水系の証拠を発見しました。これらの熱水系は、地球の表面全体がチクシュルーブインパクターよりもはるかに大きなインパクターの影響を受けた場合に、冥王代の生命の起源の仮説を支持する可能性があります[66] 。[67]

影響後の地質

衝撃の即時の影響が止まった後、チクシュルーブ地域の堆積物は、衝撃の前にそれを特徴づけた浅い水プラットフォームの炭酸塩堆積環境に戻った。暁新世にまでさかのぼるこのシーケンスは、泥灰土と石灰岩で構成され厚さは約1,000mに達します。[13] :3 火口内のK-Pg境界は、周辺地域よりもかなり深い。[13] :4 

ユカタン半島では、クレーターの内側の縁がセノーテのクラスターでマークされています[68]。これは、カルスト 帯水層を介して南の涵養ゾーンから海岸に水を移動させる、優先的な地下水流のゾーンの表面表現です。システム。[69] [13] :4 セノーテの位置から、カルスト帯水層は、正確なメカニズムは不明であるが、おそらくより高いレベルの破砕によって 、下にあるクレーターの縁と明らかに関連している[70] 。

インパクターの天文学的起源

1998年に、白亜紀-古第三紀境界にまたがる堆積物から北太平洋から2.5 mmサイズの隕石が記述されました。これは、チクシュルーブインパクターの断片を表すことが示唆されました。分析により、 CVCO、およびCR炭素質コンドライトの基準に最も適合することが示唆されました。[71]

2007年9月、Natureに発表されたレポートは、チクシュルーブクレーターを作成した小惑星の起源を提案しました。[43]著者のウィリアム・F・ボトキ、デビッド・ボクロウリッキー、デビッド・ネスヴォルニーは、1億6000万年前の小惑星帯での衝突により、バティスティーナの小惑星が生まれ、その最大の生存メンバーは298バティスティーナであると主張した。彼らは、「チクシュルーブ小惑星」もこのグループのメンバーであると提案しました。チクシュルーブとバティスティーナの関係は、インパクターの微細な断片に存在する大量の炭素質物質によってサポートされており、インパクターがバティスティーナのような炭素質コンドライトと呼ばれる珍しいクラスの小惑星のメンバーであったことを示唆しています。ボットケによれば、チクシュルーブのインパクターは、直径が約60 km(37マイル)で、直径が約170 km(106マイル)のはるかに大きな親体の断片でした。[72] [73]

2011年、広視野赤外線サーベイエクスプローラーのデータにより、バティスティーナ族を生み出した衝突の日付が約8000万年前に修正されました。これにより、このファミリーの小惑星がチクシュルーブクレーターを作成した小惑星である可能性は非常に低くなります。通常、小惑星の共鳴と衝突のプロセスには数千万年かかるためです。[74] 2010年に、小惑星のフローラ族のメンバーである、新たに発見された小惑星354P / LINEARを、K/Pgインパクターの残りのコホートの可能性として示唆する別の仮説が提示されました。[75]

4つの独立した研究所は、クレーターのピークリングにイリジウムの濃度が上昇していることを示し、小惑星の衝突仮説をさらに裏付けています。[76]同じ月、Avi Loebと同僚は、Scientific Reportsで研究を発表し、インパクターは、科学者の間で長い間主要な候補であった小惑星ではなく、破壊された彗星からの断片であると示唆しました。[77] [78]これに続いて、同じ年の6月にAstronomy&Geophysicsに発表された反論があり、この論文は、衝撃によって世界中にイリジウムの質量が堆積したという事実を無視したと非難した(推定約2.0 –2.8×1011グラム)、大きすぎて彗星インパクターで作成できず、クロム同位体 54 Crの過剰や海洋衝突層で見つかった白金族金属の比率などの地球化学的証拠に基づいて、インパクターはCMであることが示唆されました。またはCR炭素質コンドライトC型小惑星[29] 2021年7月の研究によると、数値シミュレーションに基づいて、インパクターは小惑星帯の外側の主要部分から発生した可能性が高いとのことです。[79]

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