我們的地球，自誕生以來就不斷遭受着「天外來客」的拜訪。「小行星撞地球」的威脅，從沒真正消失過。
1988年至今地球上記錄的火流星事件，平均每個月都能發生2-3次。這些闖入地球大氣層的流星體個頭通常很小，絕大多數會在大氣層中燒毀。其中最大的一次（紅點）是發生於2013年2月15日的車里雅賓斯克（Chelyabinsk）撞擊事件，肇事小行星據估計直徑近20米，造成了一定的危害，無人死亡| NASA/JPL-Caltech[1]
但撞擊事件的直接產物——「隕石坑」（或者叫「撞擊坑」），在地球上留下的並不多，迄今為止也就發現了大約200個而已。
地球上目前已發現的大型隕石坑分佈（的不完全統計），注意圓圈大小並不是實際的隕石坑大小，但正比於實際隕石坑的大小|維基
如果有人問，中國境內已經發現了多少隕石坑？
在本世紀前，答案是沒有。在大約10年前，答案是1個。在兩年前，答案是2個。而現在，這個數字躍升到了3個。
在2023年9月5日在線發表的論文中，陳鳴研究員團隊確認位於吉林省通化市白雞峰國家森林公園的一個圓形凹陷，其實是一個小天體撞擊形成的隕石坑[2]——這是我國境內目前發現的第3個隕石坑。
無人機拍攝的白雞峰隕石坑|陳鳴研究團隊
另外兩個，一個是位於遼寧省鞍山市的岫巖隕石坑，直徑約1.8公里[3]；
岫巖隕石坑在800米高空的俯視圖|人民網
另一個是位於黑龍江省哈爾濱市依蘭縣的依蘭隕石坑，直徑約1.85公里[4]。
無人機在500米高空拍攝的依蘭撞擊坑全景圖|參考文獻[4]
這三個隕石坑均為陳鳴團隊確認真身。（嗯，東三省一家一個，這很雨露均沾）
從傳說里走出的「白雞峰」
不同於近乎「死寂」的月球，地球上至今仍有各種活躍的地質活動和動植物活動，因此地球上形成的隕石坑更容易退化和抹去，更難以尋找和確認。
從某種角度來說，尋找地球上的古老隕石坑，是一件更有挑戰但也更有趣味的事——我們有時能從史書、典籍和傳說中找到線索。
白雞峰國家森林公園，得名於園內的兩座高峰：前白雞峰和後白雞峰。
前白雞峰（左）和後白雞峰（右）|圖源：Google CNES/ Airbus Maxar Technologies Landsat/ Copernicus Data SIO, NOAA, U.S. Navy, NGA, GEBCO.
據當地林業局的介紹[5]：
相傳幾千年前，外星隕石落於園內兩座峰上，石質堅硬銀白如雪，又因兩山形如雞狀，故得名白雞峰。
而陳鳴團隊本次研究則證實了，這個傳說在很大程度上是靠譜的：多年前的一顆小天體高速撞在了此處，形成了一個直徑約1.4公里的隕石坑。只不過，很可能不是「隕石落在了兩座峰上」，而是撞擊帶來的衝擊波改變了此處原本的地形，形成了前後兩座白雞峰。
新發現的白雞峰隕石坑具體位置是北緯41°33'07"，東經126°06'40"，從航拍影像上來看，這坑真不算是很圓的。
白雞峰隕石坑的谷歌地球影像
地球隕石坑的認證標準
但是，圓不圓這種事，對地球隕石坑的判定來說，可以說是最不重要的，差不多就行了（比這圓的很多都壓根不是好吧）。
相反，受撞擊前當地地質構造情況的制約，對小型地球撞擊坑來說，不圓可一點都不稀罕。最典型的例子當屬直徑1.2千米的巴林傑隕石坑，幾乎是個方形。
地球上最早得到確認的隕石坑之一，巴林傑隕石坑|維基
那重要的判定標準是什麼呢？是岩石在短時間內迅速受到高溫高壓衝擊作用的痕跡！
這些痕跡中，最常見的就是震裂錐（shatter cone）了。這是一種比較典型的小天體撞擊或者核爆破產物，岩石在受到2-30 GPa的壓強之下可能會形成這種錐狀發散的線條，是一種宏觀的、肉眼可以識別的撞擊地貌。
典型的震裂錐長這樣：
（左）加拿大魁北克Charlevoix隕石坑中發現的碎裂錐|維基 by JM Gastonguay；（右）德國Ries隕石坑中發現的碎裂錐|維基by Johannes Baier
更進一步，還有一些常見的岩石衝擊變質產物可以作一點數，例如柯石英、斯石英、微粒鑽石等，但這些同樣只能作為此處發生過高壓撞擊作用的輔證，而非實錘。
最關鍵的實錘是一種叫做面狀變形構造（Planar deformation features，簡稱PDFs）的特徵，這是一種微觀特徵，需要在顯微鏡下才能看到。
經歷過隕石撞擊引起的高壓衝擊作用的矽酸鹽礦物（通常是石英或長石）晶粒中，可能會產生一組或多組平行於不同方向的線性裂隙，平行裂隙之間的間距在十幾到幾十微米量級。
典型的石英晶粒中的面狀變形構造，來自：（左）加拿大Bosumtwi隕石坑|參考文獻[6]（右）芬蘭的Keurusselka隕石坑|參考文獻[7]。圖中都是平行於兩個不同方向的情況。
這是一種只可能出現在高壓衝擊作用現場的產物，也是目前地球上判定一個坑是不是隕石坑最重要的實錘。
岫巖隕石坑和依蘭隕石坑，都是在探測到面狀變形構造之後，才被真正認可為「隕石坑」的。
岫巖隕石坑中探測到的面狀變形構造：
岫巖隕石坑花崗岩碎屑中石英晶粒在正交偏振光下顯示出的面狀變形構造特徵，顯微照片|參考文獻[8]
依蘭隕石坑中探測到的面狀變形構造：
依蘭隕石坑花崗岩角礫中的石英晶粒在正交偏振光下顯示出的面狀變形特徵，顯微照片|參考文獻[4]
這次也不例外。敢說「確認發現」，毫無疑問陳鳴團隊是通過地質考察和取樣，確實在白雞峰隕石坑的岩石中發現了面狀變形構造的。
光學顯微鏡在白雞峰隕石坑坑內採集的石英顆粒中探測到的面狀變形構造（白色實線），正交偏正光|參考文獻[1]
白雞峰隕石坑形成於什麼時候？
至於白雞峰隕石坑形成於什麼時候？目前還缺乏更為細緻的放射性定年結論。但有一些地質學上的證據可以作為約束：
1）白雞峰的花崗岩基底形成於1.72億-1.5億年前（侏羅紀時期），因此白雞峰撞擊時間應當發生於這些花崗岩形成之後；
2）撞擊坑緣覆蓋的濺射物岩石碎屑層保存狀態較好，表明該撞擊結構很年輕（指的是地質尺度，一般百萬年這個量級的都很年輕），尚未受到太久的地質侵蝕；
前白雞峰頂堆積的撞擊濺射物石塊，邊緣銳利，明顯未受到很久的地質侵蝕|參考文獻[2]
3）與直徑相似的依蘭隕石坑對比，兩個隕石坑均形成於溫帶大陸性季風氣候區，也都被植被覆蓋，但依蘭隕石坑所在的花崗岩基底形成於4.9萬年前，坑緣附近的濺射物碎石已被嚴重侵蝕。相比之下，保存更為完好的白雞峰隕石坑，形成年代至少不會比依蘭隕石坑早太多。
事實上，中國目前單位陸地面積上發現的撞擊坑密度遠低於世界平均水平，這意味着，還有更多「隱藏」的撞擊坑尚未被發現和確認。這註定是一件非常費時費力，卻常常會失敗的工作，因為不是所有圓形凹陷結構都是隕石坑。但每個歷經艱辛終得認證的隕石坑，又是那麼迷人，有着那麼多連接歷史與如今，傳說與現實的故事。
希望我國的大好河山里能發現越來越多隕石坑的遺蹟，也希望當地旅遊局好好挖掘和展示這些旅遊資源，反正現在岫巖、依蘭和白雞峰都已經記在我的小本本上了。
參考文獻
[1] https://cneos.jpl.nasa.gov/fireballs/
[2] Chen, M., Lu, Y., Ning, J., Yang, W., Shu, J.,& Mao, H. K.(2023). Discovery of the Baijifeng impact structure in Tonghua, Jilin, China. Matter and Radiation at Extremes,8(5).
[3] Chen, M., Xiao, W.,& Xie, X.(2010). Coesite and quartz characteristic of crystallization from shock-produced silica melt in the Xiuyan crater. Earth and Planetary Science Letters,297(1-2),306-314.
[4] Chen, M., Koeberl, C., Tan, D., Ding, P., Xiao, W., Wang, N.,...& Xie, X.(2021). Yilan crater, China: Evidence for an origin by meteorite impact. Meteoritics& Planetary Science,56(7),1274-1292.
[5]通化市林業局-走，去白雞峰一起露營吧https://lyt.jl.gov.cn/stwm/lywx/202306/t20230626_8728438.html
[6] Osinski, G. R., Grieve, R. A., Bleacher, J. E.,Neish, C. D., Pilles, E. A.,& Tornabene, L. L.(2018). Igneous rocksformed by hypervelocity impact. Journal of Volcanology and Geothermal Research.
[7] Ferrière, L., Raiskila, S., Osinski, G. R.,Pesonen, L. J.,& Lehtinen, M.(2010). The Keurusselkä impact structure,Finland—Impact origin confirmed by characterization of planar deformationfeatures in quartz grains. Meteoritics& Planetary Science,45(3),434-446.
[8] Chen, M., Koeberl, C., Xiao, W., Xie, X.,& Tan, D.(2011). Planar deformation features in quartz from impact‐produced polymict breccia of the Xiuyan crater, China. Meteoritics& Planetary Science,46(5),729-736.
作者：haibaraemily