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消灭恐龙的小行星引发了“大海啸”,海浪高达一英里

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6600 万年前,一颗近 9 英里宽的小行星与地球相撞,引发了一场大规模灭绝,导致大多数恐龙和地球上四分之三的动植物物种灭绝。 现在我们了解到,所谓的希克苏鲁伯小行星也产生了一个巨大的“巨海啸”,波浪高达一英里多。

最近发表在 AGU Advances 上的一项研究使科学家能够重建小行星的撞击。 科学家们能够估计碰撞的极端影响,其中包括一场全球海啸,导致世界各地发生洪水。

除了帮助拼凑有关恐龙末期的细节外,研究人员还表示,这些发现提供了对白垩纪末期地质学的深入了解。

“这是一场全球性的海啸,”密歇根大学的科学家、该研究的相应研究员莫莉·兰格说。 “全世界都看到了这一点。”

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研究小组发现,在小行星撞击后,水位将分两个阶段急剧上升:边缘波和随后的海啸波。

“如果你只是把一块石头掉进水坑里,就会有最初的飞溅; 这就是边缘波,”Range 说。

这些边缘波浪可能已经达到了不可思议的一英里高度——那是在海啸真正开始之前,论文估计。

“然后你会看到水被对称推开的楔形效应 [from the impact site],”Range 说,并指出希克苏鲁伯小行星撞击了墨西哥湾,就在现在的尤卡坦半岛以北。

在撞击后的前 10 分钟后,所有与小行星相关的空中碎片停止落入海湾并取代水。

“它已经足够平静,火山口已经形成,”Range 说。 那时海啸开始以商用喷气式客机的速度穿越海洋。

“大陆看起来有点不同,”Range 说。 “北美东海岸和非洲北海岸的大部分地区很容易看到 8 米以上的海浪。 北美和南美之间没有陆地,所以波浪进入了太平洋。”

Range 将这一事件与 2004 年臭名昭著的苏门答腊海啸相提并论,当时苏门答腊北部西海岸发生了 9.2 级地震。 超过20万人丧生。

Range 说,超过 6000 万年前的巨型海啸所产生的能量是 2004 年的 30,000 倍。

为了模拟海啸,科学家团队使用了一种水文编码——一种模拟流体行为的三维计算机程序。 Hydrocode 程序通过将系统数字化地分解成一系列类似乐高积木的小块来工作,然后计算作用于它的三个维度上的力。

研究人员利用之前的研究假设这颗流星的直径为 8.7 英里,密度约为每立方英尺 165 磅——大约相当于挤在牛奶箱大小的体积内的成年男性的平均重量。 这意味着整个小行星的重量可能约为 2 万亿磅——即 2 后跟 15 个零。

在水文代码对冲击的初始阶段和海啸的前 10 分钟进行模拟后,该模型被移交给 NOAA 开发的一对模型,以处理海啸在全球海洋中的传播。 第一个被称为MOM6。

“最初,我们开始使用 MOM6 模型,它是一个通用海洋模型,而不仅仅是海啸模型,”Range 说。 该团队被迫对水深测量或海底的形状和坡度,以及海洋的深度和小行星陨石坑的结构做出假设。 该信息与来自水文模型的海啸波形一起被输入 MOM6。

除了建立模型外,研究人员还审查了地质证据以研究海啸的路径和力量。

Range 的合著者 Ted Moore 发现了 100 多个地点的海洋高原和海岸线沉积物分层发生重大破坏的证据,这支持了该研究模型模拟的结果。

该模型预测海啸沿全球大多数海岸线的流速为每秒 20 厘米,足以扰乱和侵蚀沉积物。

研究人员表示,地质发现为他们的模型模拟增加了信心。

展望未来,该团队希望更多地了解海啸伴随着多少洪水。

“我们想看看洪水,我们并没有只用目前的工作来做这件事,”Range 说。 “你真的需要知道水深和地形。”

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