音響液状化によって形成されたクレーター

地球上の有名な傷跡に疑問を投げかける: かつて「ダイノキラー隕石」の衝突によって生じたチクシュルーブ・クレーターの奇妙な構造がどのようにして形成されたのか、これまで謎と考えられていました。研究者らは現在、岩石の核を調べることで、当時驚くべき影響が働いていたことを証明することができた。これによると、影響を受けた地域の固体の岩石は、衝撃の強力な振動により一時的に液体のように振る舞い、それによって衝撃が生じたという。特徴的なクレーター構造を数分以内に観察できます。太陽系の他のクレーターの特徴も、この効果によるものであるようだと科学者らは言う。

それは地球の歴史におけるビッグバンでした。約6,600万年前、おそらく大きさ約14キロメートルの隕石が地表に衝突し、地球規模の大惨事を引き起こしました。現在では、この衝突の壊滅的な結果により、恐竜は進化の歴史の舞台から一掃されたと考えられています。メキシコのユカタン半島にある幅約200キロメートルのチクシュルーブ・クレーターは、今も衝突の威力を証言している。その構造はしばしば調査の焦点となってきました。しかしこれまで、巨大クレーターのいくつかの特徴がどのようにしてできたのかは不明のままだった。

宇宙爆弾の影響の軌跡を辿って

これは、平らなクレーター底から数百メートル上の衝突盆地内にそびえる、いわゆるリング山脈に特に当てはまります。同様の構造は、太陽系の他の天体の多くの大きな衝突クレーターでも見られます。明らかなのは、それらが衝突から数分以内に影響を受けた地殻の岩石から現れたことだ。岩石は最初は非常に展性が高かったに違いありませんが、結果として生じるリング構造に安定性を与えるために、すぐに再び固化したに違いありません。このような極端な変化を引き起こす可能性のある岩石変形のメカニズムについては、地質学者の間でしばらく議論されてきました。

ハンブルク大学のウルリッヒ・リラー率いる研究者らが今回報告したように、彼らの結果は岩石の変形がいわゆる音響流動化の影響に起因する可能性があるという仮説を明確に裏付けている。したがって、固体の岩石であっても、圧力の強い変化、つまり振動によって一種の粘性の塊に変わる可能性があります。チクシュルーブ クレーターの形成に関するこの影響の確認は、広範なシミュレーションと、とりわけドリルコアの検査の結果に基づいています。彼らはチクシュルーブ火口地域への遠征から来ました。

音響液状化によって形成されたクレーター

音響流動化が働いていた

研究者らが報告しているように、岩石サンプルは特徴的に破壊された構造を持っています。研究チームは、この構造が衝撃直後に材料が持っていた一時的な流動性を明確に示していると解釈しています。研究者らは、そのデータに基づいて、チクシュルーブ・クレーターの構造形成につながった一連の変形メカニズムを初めて納得のいく形で説明することができ、クレーターと環状山の形成過程をシミュレーションすることに成功した。したがって、衝撃による衝撃波は影響を受けた岩層を圧縮して粉砕し、それによって岩層を一種の液体に変えました。その後、この塊は文字通りこぼれ、最終的に今日でも見ることができる形に固まりました。

研究者らが強調しているように、この新たな発見は、太陽系の他の衝突クレーターとの類似性から、チクシュルーブ・クレーターの形成をはるかに超えている。システムです」とリラー氏は要約します。

出典: ハンブルク大学、自然、doi: 10.1038/s41586-018-0607-z