2012启示录(1):百万年前星地大碰撞

100万年以前的某一天(稍微确切的时间是:107万年前),一颗直径几百米到几千米的陨石从西非加纳的Bosumtwi湖上空以每秒20至30千米的速度与地球相撞,几秒钟内释放了大量能量,数立方千米的岩石瞬间被粉碎、熔化甚至蒸发,形成了典型的撞击熔岩和砾岩,陨石在撞击的同时也被彻底粉碎。因陨石撞击形成的玻陨石被抛到1000千米以外的象牙海岸和大西洋深海。

陨石的撞击和爆炸产生了直径10余千米的陨石坑,经过漫长的雨水汇集过程形成了现在平均深度45米、最大深度81米的Bosumtwi湖。陨石撞击使这里及周围的生物全部毁灭,经过漫长时间的冷却后,生物才又慢慢恢复起来。

【图】Bosumtwi湖全貌
【图】Bosumtwi湖全貌
【图】Bosumtwi湖边的独木舟
【图】湖边的独木舟

从陨石撞击时的混沌状态至现在鸟语花香、风光旖旎旅游胜地,Bosumtwi湖经历了整整100万年。Bosumtwi陨石坑是地球上仅有的两个直径大于10千米的陨石坑之一(另一个在墨西哥),又是最年轻的、保存最完整、研究程度最高的陨石坑。

Bosumtwi湖现在已经成为地球科学家的宝贝、世界级的地学研究热点,因为湖中的沉积物保留了百万年来的气候变化记录,百万年间地球上发生的许多变化均可在Bosumtwi湖的纹层状湖底沉积物中找到相应的证据。例如:西非荒漠形成过程与热带大西洋海面深度变化、西非甚至北非海洋-大气-陆地长时间交互作用、大气放射性碳长期变化、热带生态系统的机制和生物地球化学、近百万年来撞击给这个地区的环境和全球气候带来的影响等等。

多年来,德国、美国、加拿大等多国的科学家联合加纳本土的科学家对Bosumtwi湖进行了各种研究。科学家们采用专门研制的小型湖泊钻探船,对湖底沉积物进行系统全面的钻探取样,然后进行详细深入的多学科综合研究。2004 年, 科学家在湖中5 个地点成功钻井13 口, 获取岩芯1800 m。这些岩芯可以提供非洲大陆1百万年以来完整的高分辨率气候变化记录。

当然,这种研究不只是为了研究过去所发生的一切,同时还具有非常现实的意义。例如,通过综合研究,科学家已经发现近千年来蓝绿藻在Bosumtwi湖里快速生长,很可能会影响到整个湖泊的利用。寻找避免蓝绿藻快速繁殖的方法、保护湖泊水体环境关系到加纳全国的可持续发展,因此自然也成为科学家们重要的研究目标之一。

2004年9月,我与另外三名中国科学家一道有幸参加了国际大陆科学钻探委员会(ICDP)在加纳Bosumtwi湖畔举行科学钻探培训与考察,亲自目睹了部分钻探过程。同时我们还考察了Bosumtwi湖的异国风情。时间虽短,但也有颇有感受。

【图】专门研制的湖泊考察钻探船
【图】专门研制的湖泊考察钻探船
【图】黑色长柱状的即为刚从湖底获得的岩心
【图】德国的专业摄像师,黑色长柱状的即为刚从湖底获得的岩心

现在Bosumtwi湖周围被大片的森林和灌木包围着。林内鸟语花香,景色迷人。工作之余,我们常常沿着树林间的小路穿行,尽情欣赏大自然的美景。通往Bosumtwi湖的公路两旁长满了叫不上名的植物,国内作为观赏植物的含羞草在这里随处可见。大小不同、五颜六色的鸟儿鸣唱着在丛林里飞来飞去,显得活泼可爱。最吸引我们的是路边大小树枝甚至竹子和芦苇上都挂满了一团团蜂窝状的织丝鸟的巢,看上去十分壮观。一天,我们在参观库马西动物园时,不知什么原因,惊动了安睡在树上的蝙蝠,只见大群的蝙蝠黑压压地满天乱飞,大有乌云压顶之势。我们下榻的旅馆周围,栖息着大量的、几十厘米长的晰蜴。我们几乎每天都可以观赏到蜥蜴追赶昆虫的场面。在草地上行走要特别稍小心,否则一脚下去一两只身长二三十厘米的巨型蜗牛可能就会命丧你的脚下。

【图】含羞草,豆科含羞草属
【图】含羞草,豆科含羞草属,马路边多极了
【图】白花,石蒜科朱顶红属
【图】白花,石蒜科朱顶红属
【图】龙船花,茜草科龙船花属
【图】龙船花,茜草科龙船花属
【图】某种棕榈的果
【图】某种棕榈的果
【图】琴叶珊瑚一类
【图】琴叶珊瑚一类,大戟科麻疯树属
【图】倒挂在树上的蝙蝠
【图】倒挂在树上的蝙蝠,需要仔细看
【图】鳄鱼
【图】鳄鱼
【图】蛇
【图】蛇
【图】蜥蜴
【图】蜥蜴
【图】巨型蜗牛
【图】巨型蜗牛
【图】小鸟窝
【图】小鸟窝

受热带雨林气候大环境和Bosumtwi湖水体的共同影响,湖周围的天气可以说是“朝晖夕阴、气象万千”。飘过一片云就可能下场雨,有时天与水紧紧地连在一起,各式各样罕见的彩虹让人惊叹不已。尤其是那些蘑菇云状的彩虹,有时天空中会突然出现一大团蘑菇状的云彩,拔地而起,把太阳挡在了后面,阳光透过云彩形成五颜六色的异样彩虹,随着云彩的变动而变化。

大自然赋予了人类美不胜收的美景,人类没有理由去破坏它。

【图】Bosumtw湖边的云
【图】Bosumtw湖边的云
【图】Bosumtw湖边的云
【图】Bosumtw湖边的小庙
【图】Bosumtw湖边的小庙
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3 thoughts on “2012启示录(1):百万年前星地大碰撞

  1. 有没有考察过这里的植物情况与其他邻区的有什么区别?钻探是否打到了107万年前的地层,有什么收获吗?

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