来自杀死恐龙的小行星的海啸产生了数英里高的海浪,并到达了世界的一半

一波高2.8英里。

小行星冲向地球的示意图。 大约 6600 万年前撞击地球的小行星引发了海啸,海浪高达一英里。 (图片来源:RomoloTavani,来自 Getty Images)
小行星冲向地球的示意图。 大约 6600 万年前撞击地球的小行星引发了海啸,海浪高达一英里。 (图片来源:RomoloTavani,来自 Getty Images)

一项新的研究发现,这颗在 6600 万年前撞击地球的杀死恐龙的小行星还在墨西哥湾引发了一场巨大的海啸,海浪高达一英里。

研究人员在分析了全球 100 多个地点的核心并创建了小行星撞击墨西哥尤卡坦半岛后巨浪的数字模型后,发现了这场巨大海啸的证据。

“这次海啸的强度足以扰乱和侵蚀地球另一端的海洋盆地的沉积物,”研究的主要作者莫莉·兰格(Molly Range)说,他在密歇根大学地球与环境科学系为硕士论文进行了建模研究,他说 在一份声明中。

此前曾在 2019 年美国地球物理联盟年会上提出的关于英里高海啸的研究于周二(10 月 4 日)在线发表在 AGU Advances杂志上。

小行星碰撞后,Range 立即投入海啸的旅程中。 根据早期的发现,她的团队模拟了一颗直径为 8.7 英里(14 公里)的小行星,其撞击地球时的速度为 27,000 英里/小时(43,500 公里/小时),或音速的 35 倍。 小行星撞击后,许多生命体死亡; 非鸟类恐龙灭绝了(只有鸟类,它们是活的恐龙,今天幸存下来),大约四分之三的植物和动物物种被消灭。

白垩纪末期小行星撞击四小时后模拟的海啸海面高度扰动(以米为单位)。 (图片来源:Range et al. in AGU Advances, 2022)
白垩纪末期小行星撞击四小时后模拟的海啸海面高度扰动(以米为单位)。 (图片来源:Range et al. in AGU Advances, 2022)

研究人员知道这颗小行星的许多有害影响,例如引发熊熊大火将动物活活烧死,以及粉碎富含硫的岩石导致致命的酸雨和全球冷却时间延长。为了更多地了解由此产生的海啸,Range 和她的同事分析了地球的地质情况,成功地分析了 120 个“边界部分”或在大灭绝事件之前或之后形成的海洋沉积物,这标志着白垩纪时期的结束。

Range 说,这些边界部分与他们的波高和行进模型的预测相匹配。

研究人员发现,撞击海啸产生的初始能量是 2004 年 12 月印度洋地震海啸释放的能量的 30,000 倍,那次地震海啸造成超过 230,000 人死亡。

一旦小行星撞击地球,它就会形成一个 62 英里宽(100 公里)的陨石坑,并向大气中喷射出浓密的尘埃和烟灰云。根据模拟,在撞击后仅 2.5 分钟,喷射出的物质幕将一堵水墙向外推,短暂地形成了一个 2.8 英里(4.5 公里)高的波浪,随着喷射物坠落回地球而坠落。

在 10 分钟时,距离撞击地点约 137 英里(220 公里)的 0.93 英里(1.5 公里)高的海啸波向四面八方席卷海湾。撞击后一小时,海啸已经离开墨西哥湾,冲入北大西洋。撞击后四个小时,海啸穿过中美洲海道——当时是一条将北美与南美分开的通道——进入太平洋。

小行星碰撞一整天后,海浪已经穿过太平洋和大西洋的大部分地区,从两侧进入印度洋,并在撞击后 48 小时触及全球大部分海岸线。

在杀死恐龙的小行星撞击地球 24 小时后,模拟的海啸海面高度扰动(以米为单位)。 (图片来源:Range et al. in AGU Advances, 2022)
在杀死恐龙的小行星撞击地球 24 小时后,模拟的海啸海面高度扰动(以米为单位)。 (图片来源:Range et al. in AGU Advances, 2022)

海啸的力量

撞击后,海啸主要向东部和东北部辐射,涌入北大西洋,并经中美洲海道流入南太平洋,向西南方向辐射。 水在这些地区流动得如此之快,以至于它可能超过了 0.4 英里/小时(0.6 公里/小时),这个速度可以侵蚀海底的细粒沉积物。

根据该团队的模型,其他地区在很大程度上逃脱了海啸的影响,包括南大西洋、北太平洋、印度洋和现在的地中海。 他们的模拟表明,这些地区的水速低于 0.4 英里/小时的阈值。

6600 万年前小行星撞击地球后的最大海啸波振幅(以厘米为单位)。 (图片来源:Range et al. in AGU Advances, 2022)
6600 万年前小行星撞击地球后的最大海啸波振幅(以厘米为单位)。 (图片来源:Range et al. in AGU Advances, 2022)

该团队甚至在新西兰东部北部和南部岛屿的撞击事件中发现了露头或暴露的岩石沉积物,距离墨西哥的希克苏鲁伯陨石坑超过 7,500 英里(12,000 公里)。最初,科学家们认为这些露头来自当地的构造活动。但由于它们的年龄和在海啸模拟路线中的位置,该研究的研究人员将其固定在小行星的巨浪上。

“我们认为这些沉积物正在记录影响海啸的影响,这可能是对这一事件的全球意义最有说服力的确认,”Range 说。

虽然模型没有评估沿海洪水,但它们确实揭示了墨西哥湾的公海海浪将超过 328 英尺(100 m),并且海浪将达到超过 32.8 英尺(10 m)的高度,因为声明称,海啸逼近北大西洋沿海地区和南美太平洋沿岸部分地区。

随着海岸附近的水变浅,波浪高度会急剧上升。

“根据海岸的几何形状和前进的海浪,大多数沿海地区将在一定程度上被淹没和侵蚀,”作者在研究中写道。 “与这种全球影响相比,任何历史记载的海啸都相形见绌。”

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