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模擬表明，小行星以大約60度的角度撞擊地球，從而最大程度地增加了進入高層大氣的氣候變化氣體的排放量。

這種罷工可能釋放出數(shù)十億噸硫，從而阻擋了陽光并引發(fā)了核冬天，該冬天殺死了6600萬年前的恐龍和地球上75％的生命。

這些新模型是結(jié)合3D數(shù)值撞擊模擬和撞擊地點的地球物理數(shù)據(jù)而得出的，是有史以來第一個完全3D模擬，可以重現(xiàn)整個事件-從最初的撞擊到最終的隕石坑，現(xiàn)在被稱為Chicxulub成立。

仿真是在科學(xué)技術(shù)設(shè)施委員會（STFC）DiRAC高性能計算設(shè)施上進行的。

帝國理工學(xué)院地球科學(xué)與工程系首席研究員加雷斯·柯林斯教授說：“對于恐龍來說，最糟糕的情況就是發(fā)生了這種情況。小行星的撞擊釋放出了令人難以置信的大量改變氣候的氣體進入大氣，從而觸發(fā)了導(dǎo)致恐龍滅絕的一系列事件，這可能是由于它以最致命的角度之一撞擊而惡化的。

“我們的模擬提供了令人信服的證據(jù)，平心在線開戶 表明該小行星以陡峭的角度撞擊，可能比地平線高60度，并從東北方向接近其目標。我們知道，這是最致命的撞擊致死情況，因為它把更多的危險碎片放到了高層大氣中，并散布到了各處，這正是導(dǎo)致核冬天的原因。”

結(jié)果今天發(fā)表在《自然通訊》上。

隕石坑的創(chuàng)造

在當今的墨西哥，Chicxulub火山口周圍的地球上層含有大量的水，以及多孔的碳酸鹽巖和蒸發(fā)巖。當這些巖石受熱并受到撞擊干擾時，它們會分解，將大量的二氧化碳，硫磺和水蒸氣散發(fā)到大氣中。

硫會迅速形成氣溶膠，這將特別有害，因為它們會阻擋陽光，阻止植物中的光合作用并迅速冷卻氣候。這最終導(dǎo)致了大規(guī)模滅絕事件，該事件導(dǎo)致地球上75％的生命喪生。

帝國理工學(xué)院，弗萊堡大學(xué)和德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員團隊使用地球物理數(shù)據(jù)檢查了隕石坑的形狀和地下結(jié)構(gòu)，并將其納入有助于診斷撞擊角度和方向的模擬中。他們的分析還受益于最近鉆入200公里寬的隕石坑的結(jié)果，該隕石坑帶來了巖石，其中包含撞擊產(chǎn)生的極端力的證據(jù)。

峰值性能

診斷撞擊角度和方向的關(guān)鍵在于火山口中心，山峰環(huán)中心（由火山口邊緣內(nèi)部嚴重裂隙的巖石組成的山環(huán)）與密集隆起的地幔巖石中心之間的關(guān)系，位于火山口下方約30公里處。

在Chicxulub，這些中心沿西南-東北方向排列，火山口中心位于峰環(huán)中心和地幔隆升中心之間。團隊以60度角進行的3D Chicxulub隕石坑模擬幾乎完全再現(xiàn)了這些觀察結(jié)果。

這些模擬以前所未有的細節(jié)重建了隕石坑的形成，并為我們提供了有關(guān)地球上最大隕石坑如何形成的更多線索。以前對Chicxulub撞擊的完整3D模擬僅涵蓋了撞擊的早期階段，包括在地殼中產(chǎn)生一個深碗形孔（稱為瞬時隕石坑）以及將巖石，水和沉積物排入大氣。

這些模擬是首次在火山口形成的中間點之外繼續(xù)進行，并重現(xiàn)了火山口形成的最后階段，在該階段中，瞬變火山口坍塌而形成了最終結(jié)構(gòu)。這使研究人員可以對3D Chicxulub隕石坑模擬與地球物理數(shù)據(jù)揭示的隕石坑的當前結(jié)構(gòu)進行首次比較。

弗萊堡大學(xué)的合著者Auriol Rae博士說：“盡管被埋在將近一公里的沉積巖下，但值得注意的是，地球物理數(shù)據(jù)揭示了火山口的結(jié)構(gòu)如此之多-足以描述撞擊的方向和角度。”

研究人員說，盡管這項研究為我們提供了有關(guān)恐龍滅絕影響的重要見解，但它也有助于我們了解其他行星上的大型隕石坑是如何形成的。

帝國大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)系的合著者Thomas Davison博士說：“像Chicxulub之類的大隕石坑是在幾分鐘內(nèi)形成的，并且與隕石坑下面的巖石發(fā)生了驚人的反彈。我們的發(fā)現(xiàn)可能有助于增進我們的理解。反彈如何用于診斷撞擊小行星的細節(jié)。”

這項工作得到了國際海洋發(fā)現(xiàn)計劃（IODP），國際大陸科學(xué)鉆探計劃（ICDP），（STFC）DiRAC高性能計算設(shè)施和自然環(huán)境研究委員會的支持。