後期の激しい爆撃は地表にどんな影響を与えるでしょうか?

地球に衝突する宇宙の岩石に関しては、2 つのことが際立っています。 6,500万年前に恐竜を絶滅させたもの（さようならティラノサウルス、ほ乳類よ！）と、地球の月を形成したものです。 ユカタン半島に向かって突進し、恐竜を絶滅させた小惑星は直径わずか10キロメートルだった。 一方、月を形成した天体はおそらく火星と同じくらいの大きさでした。 しかし、月を形成した大規模な衝突と、恐竜の死への比較的わずかな前兆の間に、地球は他の物体に衝突されたに違いありません。

アメリカ地球物理学連合の 2023 年秋の会合で、科学者たちは、初期の地球に衝突し、さまざまな原因を引き起こした小惑星によって私たちの惑星がどのように形成されたかについて、自分たちが発見したことについて議論しました。 巨大な融解が表面領域を覆う に 世界中を襲った古代の津波。

溶融モデリング

月の衝突物体が地球に衝突したとき、世界の大部分はマグマオーシャンと呼ばれる溶けた岩石の海になりました（まだ溶けていなかった場合） ）。 その時点以降、地球にはもはや質量が大幅に増加することはない、と彼は述べた。 シモーネ・マルキ、サウスウェスト研究所の惑星科学者で、初期の太陽系と地球を含むその惑星体のコンピューターモデルを作成しました。 「しかし、この破片はまだ飛んでいます」と彼は言いました。 この後期の降着段階にはおそらく月規模の別の影響はなかったが、おそらく飛来する大型小惑星が含まれていたと思われる。 このスペースデブリのサイズと頻度分布に関する予測は、「たとえば直径1,000キロメートルを超える物体が多数存在するはずである」ことを示しているとマルキ氏は述べた。

残念ながら、約 35 億年前までのこれらの衝突に関する岩石の記録には明確な証拠がほとんどありません。 そのため、マーチのような科学者は月を観察して、地球に衝突したはずの物体の数を推定することができます。

衝突の規模と数を把握したマルキ氏らは、地球表面への衝突によって生じるはずの融解の量を時間の関数として記述するモデルを構築した。 マグマオーシャンは過去にも存在していましたが、直径100kmを超える衝撃は依然として多くの岩石を溶かし、初期の地球を根本的に変えたに違いありません。

モデルによると、より小さな衝突とは異なり、このサイズの物体によって生じる融解の量はクレーター内に局在化していない。 岩石は流動性が高すぎていかなる構造も維持できないため、クレーターは瞬間的にしか存在しません。 マルキはこれを水に石を投げることに例えています。 「水の中に空洞ができる瞬間がありますが、それは液体であるため、すべてが崩れて満たされます。」

溶融物の量は抽出された岩石の量よりもはるかに大きいため、マルキ氏は、衝突のたびにどのくらいの量の溶融物があふれ出て地表の一部を覆ったかを計算できる。 その結果、メルトボリュームの驚くべきマップが得られます。 地球の歴史の最初の 10 億年ほどの間に、ある時点でほぼ全表面が溶融衝突による地殻に覆われました。 私たちの活動的な惑星の大気、地表、地殻変動の過程が岩石の記録の多くを絶えず修正しているため、この歴史の多くは失われています。

ガラス玉

35億年から25億年前までは、岩石の記録はまばらでした。 しかし、オーストラリアと南アフリカの 2 か所では、衝突の証拠がペレットの形で保存されています。 これらの小さなガラスの球は、蒸発する岩石を空に飛ばす衝撃の直後に形成されます。 噴煙が地面に戻ると、小さな水滴が凝縮して雨が降り始めます。

「35億年前に遡るこのような球形の衝突層を発見できるのは注目に値します」とマルキ教授は語った。