チクシュルーブクレーター

チクシュルーブクレーター
チクシュルーブ衝突構造
NASAのシャトルレーダー地形観測ミッションSTS-99の画像では、浅い円形の谷の形をしたクレーターの直径リングの一部が明らかになっています。多数のセノーテ（陥没穴）が谷の周囲に集まり、クレーターの内側の縁を示しています。[1]
衝突クレーター/構造
自信	確認済み
直径	200 km（120 マイル）
深さ	1 km (0.62 マイル)
衝撃子の直径	10 km（6.2 マイル）
年	66.043 ± 0.043 Ma 白亜紀-古第三紀境界[2]
露出	いいえ
掘削	はい
ボリデ型	CMまたはCR型炭素質コンドライト
位置
座標	北緯21°24′0″ 西経89°31′0″ / 北緯21.40000° 西経89.51667° / 21.40000; -89.51667
国	メキシコ
州	ユカタン
チクシュルーブクレーター チクシュルーブクレーターの位置 北米の地図を表示 チクシュルーブクレーター チクシュルーブクレーター（メキシコ） メキシコの地図を表示

チクシュルーブ・クレーター（IPA : [t͡ʃikʃuˈluɓ]） チクシュルーブ・^{クレーター（英}: Chicxulub Cure、 1940年ごろ - ）は、メキシコのユカタン半島地下に埋もれた衝突クレーターである。中心は沖合にあるが、クレーター名は陸上のコミュニティであるチクシュルーブ・プエブロ（より大きな沿岸の町であるチクシュルーブ・プエルト）。^[3]直径約10キロメートル（6マイル）の小惑星が地球に衝突した6600万年以上前に形成された地球上で2番目に大きい衝突構造であると考えられており山頂のリング唯一のクレーターである。^[4]

このクレーターは、1970年代後半にユカタン半島で石油を探していた地球物理学者のアントニオ・カマルゴとグレン・ペンフィールドによって発見された。ペンフィールドは当初、この地質学的特徴がクレーターであるという証拠を得ることができず、探索を断念した。その後、 1990年にアラン・R・ヒルデブランドとの接触を通じて、ペンフィールドは衝突による特徴であることを示唆するサンプルを入手した。クレーターの衝突起源の証拠には、衝撃を受けた石英、重力異常、および周辺地域のテクタイトなどがある。 ^[3]

衝突の日付は白亜紀-古第三紀境界（一般にK-Pg境界またはK-T境界として知られる）と一致している。衝突によって生じた荒廃と気候の混乱が白亜紀-古第三紀絶滅イベントの主な原因であったことは現在広く認められており、地球上の植物と動物の種の75％が大量絶滅し、非鳥類恐竜もすべて絶滅した。^[4]

1970年代後半、地質学者ウォルター・アルバレスと彼の父でノーベル賞受賞科学者のルイス・ウォルター・アルバレスが、白亜紀-古第三紀絶滅は衝突によって引き起こされたという説を提唱した。 ^{[5] [6]}衝突の主な証拠は、イタリアのグッビオにある白亜紀-古第三紀境界（K-Pg境界）に存在する薄い粘土層に含まれていた。アルバレスとその同僚は、その粘土層に、地球上では稀だが小惑星では一般的な化学元素であるイリジウムが異常に高濃度で含まれていると報告した。 ^{[5] [7]この層の}イリジウム濃度は、背景濃度の160倍にも達した。^{[8]衝突体が}気化したときにイリジウムが大気中に拡散し、衝突によって巻き上げられた他の物質とともに地球の表面に沈着し、イリジウムを多く含む粘土層を形成したという仮説が立てられた。^[9]当時、白亜紀-古第三紀絶滅と境界層の原因についてはコンセンサスがなく、近くの超新星、気候変動、地磁気逆転などの理論がありました。^{[8] : 1095}アルバレスの衝突仮説は多くの古生物学者によって否定されました。彼らは、K-Pg境界付近で化石が見つからない「3メートル問題」は、化石種のより緩やかな絶滅を示唆していると信じていました。^{[6] [10]}

アルバレス夫妻は、カリフォルニア大学バークレー校のフランク・アサロとヘレン・ミシェルと共同で、1980年6月にサイエンス誌^{にイリジウム異常に関する論文を発表した。[8]}ほぼ同時に、ヤン・スミットとヤン・ヘルトゲンは、スペインのカラバカで発見したイリジウムを1980年5月にネイチャー誌^{に発表した。 [11]}これらの論文に続いて、世界中のK-Pg境界で同様のイリジウムの急増が報告され、K-Pg絶滅の原因に対する関心が高まり、1980年代にはこのテーマに関する論文が2,000本以上発表された。^{[10] : 82  [12]}適切な年代とサイズの衝突クレーターは知られていなかったため、適切な候補地の探索が促進された。^[6]研究の規模を認識したリー・ハントとリー・シルバーは、 1981年にユタ州スノーバードで学際的な会議を開催した。彼らは知らなかったが、彼らが探していたクレーターの証拠が同じ週に発表され、科学界ではほとんど見逃されていた。^{[10] : 83–84  [12]}

1978年、地球物理学者のグレン・ペンフィールドとアントニオ・カマルゴは、メキシコの国営石油会社ペトロレオス・メキシカーノス（ペメックス）のために、ユカタン半島北部のメキシコ湾の航空磁気調査の一環として働いていた。^{[14] : 20–21}ペンフィールドの仕事は、地球物理学的データを使用して石油掘削の可能性のある場所を偵察することだった。^[5]ペンフィールドは、沖合の磁気データに異常値を見つけ、その深さを推定して地図に描いた。次に、1940年代の陸上の重力データを入手した。重力地図と磁気異常値を比較したところ、ペンフィールドは、直径180 km（110マイル）の浅い「ブルズアイ」が、それ以外は非磁性で均一な周囲に現れたと説明した。これは衝突の明らかな証拠である。^{[5] [3]} 10年前、同じ地図で請負業者のロバート・バルトッサーにクレーターの存在を示唆していたが、ペメックスの企業方針により、彼は結論を公表することができなかった。^{[14] : 20}

ペンフィールドはペメックスに研究結果を提出したが、ペメックスはクレーター説を否定し、火山活動によるものとした研究結果に従った。^[3]ペメックスは特定のデータの公開を許可しなかったが、ペンフィールドとカマルゴが1981年の探査地球物理学会会議で研究結果を発表することを許可した。^[12]その年の会議は参加者が少なく、彼らの報告はほとんど注目されず、衝突クレーターやK-Pg境界に関する多くの専門家がスノーバード会議に出席した。ヒューストン・クロニクル紙の記者で、ペンフィールドをよく知っていて重力と磁気のデータを自分で見たことのあるカルロス・バイアーズは、ペンフィールドとカマルゴの主張を一面で報じたが^[15]、そのニュースは広く広まらなかった。^{[14] : 23}

ペンフィールドには大量の地球物理学的データセットがあったが、岩石コアやその他の衝突の物理的証拠はなかった。^[5]彼はペメックスがこの地域で探査井を掘削したことを知っていた。1951年、1つの井戸が深さ約1.3キロメートル（4,300フィート）の厚い安山岩層に到達した。この層は地球衝突の激しい熱と圧力によって形成された可能性があるが、掘削当時は溶岩ドームであると考えられていた。これはこの地域の地質学的特徴に反する。^{[5]ペンフィールドには、}ジョンソン宇宙センターの月の岩石学芸員ウィリアム・C・フィニーが、彼の仮説を裏付けるためにこれらのサンプルを見つけるよう勧めた。^[3]ペンフィールドは現場のサンプルを確保しようとしたが、紛失または破壊されたと伝えられた。裏付けとなる岩石を探すために掘削現場に戻ろうとしたが無駄だったため、ペンフィールドは探索を断念し、発見したことを発表してペメックスの仕事に戻った。^[5] 1980年のサイエンス誌の論文を見て、ペンフィールドはユカタン半島の構造についてウォルター・アルバレスに手紙を書いたが、返事はなかった。^[12]

アルバレスと他の科学者たちはクレーターの探索を続けたが、彼らは衝突体が開水面に落下したことを示唆するK-Pg境界のガラス質球体の誤った分析に基づいて海洋を探索していた。 ^[10]ペンフィールドの発見を知らなかったアリゾナ大学の大学院生アラン・R・ヒルデブランドと指導教官ウィリアム・V・ボイントンは、テキサス州ブラゾス川付近でクレーターを探した。^{[10]彼らの証拠には、}衝撃を受けた石英粒子とテクタイトのように見える小さな風化したガラスビーズを含む、過剰なイリジウムを含む緑がかった茶色の粘土が含まれていた。^[16]粗い岩片の厚く混ざった堆積物も存在し、衝突イベントによってある場所から洗い流されて別の場所に堆積したと考えられている。このような堆積物は多くの場所で発生するが、カリブ海盆のK-Pg境界に集中しているようである。ハイチの教授フロレンティン・モラスがハイチで古代の火山の証拠と思われるものを発見したとき、ヒルデブランドはそれが近くの衝突の証拠である可能性があると示唆した。K-Pg境界から採取されたサンプルの検査では、小惑星の衝突と高出力核爆発の熱でのみ形成されたテクタイトガラスがさらに発見された。^[5]

1990年、カルロス・バイアーズはヒルデブランドに、ペンフィールドが以前に衝突クレーターの可能性があるものを発見していたことを伝えた。^{[17] : 50}ヒルデブランドはペンフィールドに連絡を取り、2人はすぐにペメックスの井戸から2つの掘削サンプルを確保した。それは数十年にわたってニューオーリンズに保管されていた。 ^[3]ヒルデブランドのチームがサンプルを検査したところ、明らかに衝撃変成物質が含まれていた。^[5]カリフォルニアの研究者チームが衛星画像を調査したところ、チクシュルーブ・プエブロの町を中心とするセノーテ（陥没穴）リングが、ペンフィールドが以前に見たものと一致することを発見した。セノーテは、衝突クレーターの壁の周りの火球によって弱くなった岩相が沈下してできたものと考えられた。 ^[18]より最近の証拠は、クレーターの幅が300 km（190マイル）で、観察された180 km（110マイル）のリングは、より大きなクレーターの内壁であることを示唆している。^[19]ヒルデブランド、ペンフィールド、ボイントン、カマルゴらは1991年にこのクレーターを特定する論文を発表した。 ^{[10] [16]}このクレーターは近くの町チクシュルーブ・プエブロにちなんで名付けられた。ペンフィールドはまた、この名前の動機の一部は、何年もの間その存在を否定してきた学者やNASAの反対派に「発音を難しくするため」だったと回想している。^[3]

2010年3月、多くの国から集まった41人の専門家が、さまざまな分野にわたる20年分のデータという入手可能な証拠を検討した。彼らは、チクシュルーブ火山の衝突がK-Pg境界での大量絶滅を引き起こしたと結論付けた。^{[6] [4]}反対論者、特にプリンストン大学のゲルタ・ケラーは、別の原因として、現在のインド亜大陸にあるデカン高原の噴火を提唱している。この激しい火山活動の期間はチクシュルーブ火山の衝突の前後に起こった。^{[6] [20]}反対派の研究では、最悪の火山活動は衝突前に起こり、デカン高原の役割はむしろ衝突後に生き残った種の進化を形作ったと主張している。^[21] 2013年の研究では、チクシュルーブ衝突による衝突ガラスの同位体とK-Pg境界の灰の同位体を比較し、それらの年代はほぼ同じであり、実験誤差の範囲内であると結論付けました。^[2]

2013年にサイエンス誌に発表された研究では、ハイチのテクタイトやモンタナ州北東部の衝突層を覆うベントナイト層のアルゴン-アルゴン年代測定など、複数の証拠に基づいて、衝突の年代を66,043,000 ± 11,000年前（系統誤差を考慮すると± 43,000年前）と推定しました。^{[2]この日付は、}モンタナ州北東部のヘルクリークの亜炭層とその上にあるフォートユニオン層で発見されたテフラのアルゴン-アルゴン年代測定に基づく2015年の研究によって裏付けられました。^[22]コロンビアのゴルゴニラ島の球状物のアルゴン-アルゴン年代測定に基づく2018年の研究では、66,051,000 ± 31,000年前というわずかに異なる結果が得られました。^[23]ノースダコタ州南西部のタニス遺跡にある噴出物を含む堆積層で発見されたチョウザメとヘラチョウザメの骨の年間同位体曲線に基づいて、衝突は北半球の春季に発生したと解釈されている。この堆積層は衝突後数時間以内に形成されたと考えられている。^[24] 2020年の研究では、チクシュルーブ・クレーターは北東からの傾斜した（水平に対して45～60°）衝突によって形成されたと結論付けられている。^[25]衝突当時のクレーターの場所は海洋炭酸塩プラットフォームであった。^[26]衝突現場の水深は、クレーターの西端の100メートル（330フィート）から北東端の1,200メートル（3,900フィート）以上まで変化し、衝突中心の推定水深は約650メートル（2,130フィート）である。^[27]海底の岩石は、厚さ3キロメートル（1.9マイル）のジュラ紀から白亜紀の海洋堆積物の層で構成されていました。それらは主に炭酸塩岩で、ドロマイト（層全体の35〜40％）と石灰岩（25〜30％）、蒸発岩（無水石膏25〜30％）、少量の頁岩と砂岩（3〜4％）で構成され、その下には花崗岩を含む火成岩結晶質基盤岩からなる約35キロメートル（22マイル）の大陸地殻がありました。^[28]

衝突物の直径は約10キロメートル（6.2マイル）^{[29]で、海面に設置した場合、}エベレスト山よりも高くなるほどの大きさでした。^{[10] : 9}

衝突物の速度は秒速20キロメートル（12マイル/秒）と推定された。^[30]衝突の運動エネルギーはTNT火薬換算で72テラトン（300 ZJ）と推定された。[ 31 ^]衝突により爆発中心付近で時速1,000キロメートル（620マイル）を超える風が発生し、^[32]幅100キロメートル（62マイル）、深さ30キロメートル（19マイル）の一時的な空洞ができたが、これは後に崩壊した。これにより主に海底にクレーターが形成され、現在は約1,000メートル（3,300フィート）の堆積物で覆われている。^{[26] [33]}衝突、クレーターを埋めた後の水の膨張、および関連する地震活動により、高さ100メートル（330フィート）を超える巨大津波が発生し、あるシミュレーションでは、衝突による即時の波は高さ1.5キロメートル（0.93マイル）に達した可能性があると示唆されています。^{[34] [35]}波は海底を削り取り、現在のルイジアナ州の地下に平均波長600メートル（2,000フィート）、平均波高16メートル（52フィート）の波紋を残しました。これは記録されている最大の波紋です。^{[36] [37]}その後の地震と波によって物質が移動し、現在のテキサス州とフロリダ州にまで到達し、衝突現場から6,000キロメートル（3,700マイル）も離れた堆積物をかき乱した可能性があります。^{[38] [34] [39]}この衝突により、推定モーメントマグニチュード9～ _11Mwの地震が発生した 。^[31]

クレーターからは熱い塵、灰、蒸気の雲が広がり、爆発によって25兆トンもの噴出物が大気中に放出された。この物質の一部は軌道を外れ、太陽系全体に拡散したが^[6]、一部は地球に落下し、再突入時に蒸発した。岩石は地球の表面を熱し、地球上の森林の約70％を覆ったと推定される山火事を引き起こした。数百キロ離れた生物への影響も甚大で、現在のメキシコとアメリカ合衆国の大部分が壊滅的な被害を受けたであろう。^{[5] [10] : 10–13  [6]衝突現場から2,500キロメートル（1,600マイル）離れた}ニュージャージー州で、わずか10センチメートル（3.9インチ）の厚さの土壌層で、多様な動物が瞬時に絶滅したことを示す化石証拠が発見されました。これは、近くの陸地で広範囲にわたって突然、急速に死と瓦礫の下への埋葬が起こったことを示しています。^{[33] 2019年に発表されたノースダコタ州の}ヘルクリーク層のフィールド調査では、衝突イベントと一致する地質学的および大気的特徴と相まって、無数の種の同時大量絶滅が示されています。^[6]

衝突現場の水深が比較的浅かったため、蒸発した岩石には白亜紀後期の硫黄を多く含む石膏が含まれており、これが大気中に注入された。 ^{[33]この地球規模の塵と}硫酸塩の拡散は、世界中の気候に突然の壊滅的な影響を及ぼし、大幅な気温低下を引き起こし、食物連鎖を壊滅させたと思われる。研究者らは、衝突によって環境災害が発生して生命が絶滅したが、広大な地下熱水系も誘発し、生命回復のオアシスとなったと述べた。^{[40] [41] 2008年にクレーターの地震画像を使用して、科学者らは衝突体が以前の想定よりも深い水域に着陸したことを突き止めた。その結果、蒸発した}無水石膏と反応する水蒸気が増え、大気中の硫酸エアロゾルが増加した可能性がある。これにより、気候が急速に冷却され、酸性雨が発生し、衝突がさらに致命的なものになった可能性がある。^[42]

塵や粒子の放出は、数年間、おそらく10年ほど地球の表面全体を覆い、生物にとって厳しい環境を作り出した。炭酸塩岩の破壊によって引き起こされた二酸化炭素の生成は、突然の温室効果をもたらしただろう。^{[16] : 5} 10年以上にわたって、太陽光は大気中の塵粒子によって地表に届かず、地表は劇的に冷却されただろう。植物による光合成も妨げられ、食物連鎖全体に影響を与えただろう。^{[43] [44]} Lomaxら(2001)が開発したこの事象のモデルは、高二酸化炭素濃度のために、純一次生産率が長期的には衝突前のレベルよりも高くなった可能性があることを示唆している。^[45]

この衝突による長期的な地域的影響は、ユカタン堆積盆地の形成であり、「最終的には地表水が乏しい地域に人間が居住するのに好ましい条件を生み出した」^{[46] 。}

発見以来、クレーターの沖合部分では2つの地震反射データセットが取得されている。炭化水素探査のために取得された古い2D地震データセットも使用されている。1996年10月、 BIRPSグループによって全長650キロメートル（400マイル）の3本の長距離2Dラインが取得された。最長のラインであるChicx-Aは海岸と平行に撮影され、Chicx-BとChicx-Cはそれぞれ北西-南東と南南西-北北東に撮影された。従来の地震反射画像に加えて、広角屈折画像を可能にするために陸上でデータが記録された。^{[47] [48]}

2005 年には、別の一連のプロファイルが取得され、2D 深部地震探査データの総距離は 2,470 キロメートル (1,530 マイル) に及んだ。この調査では、海底地震計と陸上ステーションも使用して3D 走時反転を行い、クレーターの速度構造の理解を深めた。データは、掘削可能な場所を特定するために、解釈された沖合ピークリングの周囲に集中していた。同時に、7,638 キロメートル (4,746 マイル) のプロファイルに沿って重力データが取得された。この取得は、国立科学財団(NSF)、自然環境研究会議(NERC) の資金提供を受け、メキシコ国立自治大学(UNAM) とユカタン科学調査センター (CICY – ユカタン科学調査センター)のロジスティック支援を受けて行われた。 ^{[26] [49]}

ペメックスがユカタン半島で掘削した炭化水素探査ボーリング孔から断続的に採取されたコアサンプルから、いくつかの有用なデータが得られました。UNAM は 1995 年に 8 つの完全コアボーリング孔を掘削し、そのうち 3 つは主クレーター縁の外側の噴出物堆積物に達するほど深くまで掘削しました (UNAM-5、6、7)。2001 年から 2002 年にかけて、国際大陸科学掘削プログラムの一環として、ヤスコポイル山の近くで科学ボーリング孔が地表から 1,511 メートル (4,957 フィート) の深さまで掘削され、ヤスコポイル 1 (またはより一般的には Yax-1) として知られています。ボーリング孔では継続的にコアが採取され、100 メートル (330 フィート) の衝突岩を通過しました。連邦電力委員会（UNAM）は、3本の完全コア掘削孔もUNAMと共同で掘削した。そのうちの1本（BEV-4）は、噴出物堆積層に達するほどの深さであった。^[50]

2016年、英国と米国の合同チームが国際海洋探検計画の第364次遠征の一環としてM0077Aとして知られる掘削孔を掘削し、クレーター中央部のピークリングから初の沖合コアサンプルを採取した。掘削孔の深さは海底下1,335メートル（4,380フィート）に達した。^[51]

チクシュルーブ・クレーターの形状と構造（地形学）は、主に地球物理学的データから知られています。このクレーターは、明確な同心円状の多重リング構造を持っています。最も外側のリングは、地震反射データを使用して特定されました。このリングは、クレーター中心から最大130キロメートル（81マイル）離れており、クレーター中心に向かって下向きに傾斜する正断層のリングであり、大きな地殻変動の外側の限界を示しています。これにより、このクレーターは地球上で3つある最大の衝突構造の1つとなっています。^{[52] [53]}中心に向かって移動すると、次のリングはメインクレーターリムで、「インナーリム」とも呼ばれ、陸上のセノーテのリングと主要な円形ブーゲ重力勾配異常と相関しています。^{[27] [54]}このリングの半径は70〜85キロメートル（43〜53マイル）です。^[26]次の内側のリング構造はピークリングです。内縁とピークリングの間の領域は「テラスゾーン」と呼ばれ、クレーターの中心に向かって傾斜する正断層で定義される一連の断層ブロックによって特徴付けられ、「スランプブロック」と呼ばれることもあります。ピークリングの直径は約80 kmで、高さはさまざまで、西と北西ではクレーターの底から400〜600メートル（1,300〜2,000フィート）、北、北東、東では200〜300メートル（660〜980フィート）です。^{[26]クレーターの中央部分は}マントルが隆起したゾーンの上にあり、モホロビチッチ不連続面は地域の値と比較して約1〜2キロメートル（0.62〜1.24マイル）浅くなっています。^{[26] [53]}

リング構造は南、西、北西で最も発達しており、北と北東に向かうにつれて不明瞭になっている。これは衝突時の水深が変動した結果であると解釈されており、水深が100メートル（330フィート）よりかなり深い場所ではリングがあまりはっきりしない。^[27]

衝突前のユカタン地域の地質は、「ターゲット ロック」と呼ばれることもあり、主に白亜紀の石灰岩の層から成り、主に花崗岩質の基盤岩との不整合の上に年代不明の赤色地層が重なっていた。基盤岩はマヤ ブロックの一部を形成しており、ユカタン地域でのその構成と年代に関する情報は、チクシュルーブ クレーター周辺の掘削結果と、より遠方の K-Pg 境界サイトで噴出物の一部として発見された基盤岩の分析からのみ得られている。マヤ ブロックは、ゴンドワナ大陸の端で発見された一群の地殻ブロックの 1 つである。ジルコンの年代は、汎アフリカ造山運動で形成されたと解釈される、大量の後期エディアカラ紀の島弧関連の火成岩を含む、グレンヴィル時代の地殻の存在と一致している。ピークリングボーリングM0077Aでは、後期古生代花崗岩（特徴的な「ピンク色の花崗岩」）が発見され、推定年代は3億2600万±500万年前（石炭紀）である。これらはアダカイト組成を持ち、パンゲア超大陸を形成したローレンシア大陸とゴンドワナ大陸の衝突の一部であるマラソン-ワシタ造山運動中のスラブ剥離の影響を表すものと解釈されている。^[55]

赤色層は厚さが最大 ​​115 メートル (377 フィート) まで変化し、特にこの地域の南部では花崗岩基盤を覆っています。これらの大陸性砕屑岩は三畳紀からジュラ紀のものと考えられていますが、下部白亜紀まで広がっている可能性もあります。下部白亜紀の下部は、硬石膏と石膏が交互に層をなすドロマイトで構成され、上部は石灰岩で、部分的にドロマイトと硬石膏が含まれています。下部白亜紀の厚さは、ボーリング孔で 750 メートル (2,460 フィート) から最大 1,675 メートル (5,495 フィート) まで変化します。上部白亜紀の層は主に台地石灰岩で、泥灰岩と硬石膏が交互に層をなします。厚さは 600 メートル (2,000 フィート) から最大 1,200 メートル (3,900 フィート) まで変化します。ユカタン地域内には白亜紀の盆地が存在した証拠があり、ユカタン・トラフと名付けられている。この盆地はほぼ南北に走り、北に向かって広がっていて、観測される厚さの変化を説明しています。^[56]

最も一般的に観察される衝突岩はスエバイトであり、チクシュルーブ・クレーターの周囲に掘られた多くの掘削孔で発見されている。スエバイトのほとんどは衝突後すぐに海水がクレーターに再流入して堆積した。これにより、クレーターの内側から外縁まで広がるスエバイトの層が形成された。^[57]

衝突溶融岩はクレーターの中央部を埋め尽くし、最大で 3 キロメートル (1.9 マイル) の厚さがあると考えられています。研究された溶融岩のサンプルは、基盤岩と全体的な組成が似ており、炭酸塩源との混合の兆候がいくつか見られ、白亜紀の炭酸塩に由来すると推定されます。M0077A ボーリングで採取された溶融岩の分析では、2 種類の溶融岩が示されています。上部衝突溶融岩 (UIM) は、全体的な化学組成と稀な石灰岩のクラストの存在から明らかな炭酸塩成分を持ち、下部衝突溶融岩 (LIMB) には炭酸塩成分がまったくありません。2 つの衝突溶融岩の違いは、ボーリングで LIMB で表される最初の衝突溶融岩の上部が、地殻の浅い部分からの物質と混合され、クレーターに落下するか、または UIM を形成するリサージェンスによって戻された結果であると解釈されています。^[58]

ピークリングのボーリング孔で発見されたアルカリ長石を多く含む花崗岩質岩石「ピンクグラナイト」には、クレーターの形成とそれに続くピークリングの発達に関連する極端な歪みを記録する多くの変形特徴が見られます。 ^{[40] [59]}花崗岩質岩石は、典型的な花崗岩質基盤岩石と比較して、異常に低い密度とP波速度を持っています。M0077Aのコアの調査では、発達の順序で次の変形特徴が明らかになりました。粒界に沿った広範囲の破砕、高密度の剪断断層、カタクレーサイトと超カタクレーサイトの帯、およびいくつかの延性剪断構造。この変形シーケンスは、音響流動化を伴う初期のクレーター形成と、それに続く剪断断層、および衝突溶融物を含む断層帯を持つカタクレーサイトの発生によって生じたものと解釈されています。^[60]

海底下のピークリング掘削では、地球の地殻の約1.4×10 ⁵ km ³を変化させ、数十万年にわたって存続した大規模な熱水系の証拠も発見されました。これらの熱水系は、チクシュルーブ衝突体よりもはるかに大きな衝突体が地球の表面全体に影響を及ぼした冥王代^{[61]の衝突による生命の起源仮説を支持する可能性があります。 [62]}

衝突の直接的な影響が止んだ後、チクシュルーブ地域の堆積は、衝突前の浅海台炭酸塩堆積環境に戻りました。暁新世まで遡るこの層は、泥灰岩と石灰岩で構成され、厚さは約1,000メートル（3,300フィート）に達します。^{[16] : 3}クレーター内のK-Pg境界は、周辺地域よりもかなり深いです。^{[16] : 4}

ユカタン半島では、火口の内縁にセノーテの群れが点在している。^{[63]セノーテは、地下水が優先的に流れる地帯の地表表現であり、}カルスト帯 水層システムを通じて南部の涵養地帯から海岸まで水が流れている。^{[16] : 4  [64]}セノーテの位置から、カルスト帯水層は明らかにその下の火口縁と関連しており、^{[65]おそらく、}差異圧縮によって引き起こされる高レベルの破砕によるものと思われる。^[66]

チクシュルーブ衝突体は彗星ではなく、炭素質コンドライトのような組成を持つC型小惑星であったというのが大まかな見解である。^{[29] [67]これらのタイプの小惑星は、もともと}木星の軌道の外側の太陽系で形成された。^[67] 1998年に、直径約2.5ミリメートル（1 ⁄ 8 インチ）の隕石が、北太平洋の深海堆積物コアから記述され、白亜紀-古第三紀境界（その場所が中央太平洋に位置していたとき）にまたがる堆積層から採取され、堆積物コア内のK-Pg境界イリジウム異常の基部で発見された。この隕石はチクシュルーブ衝突体の破片であると示唆された。分析により、この隕石は炭素質コンドライトのCV、CO、CRグループの基準に最も適合することが示唆された。^[68] 2021年の論文では、クロム同位体^54Crの過剰と海洋衝突層で見つかった白金族金属の比率などの地球化学的証拠に基づいて、衝突体がCMまたはCR炭素質コンドライトの特徴と一致すると示唆されました。^{[29]衝突層で見つかった}ルテニウム同位体比も、衝突体が炭素質コンドライトの組成であることを裏付けています。^[67]

2007年のネイチャー誌の報告では、チクシュルーブ小惑星の特定の天文学的起源が提案された。^[43]著者のウィリアム・F・ボットケ、デイヴィッド・ヴォクロフリツキー、デイヴィッド・ネスヴォルニーは、1億6千万年前に小惑星帯で直径170kmの親天体と直径60kmの別の天体が衝突し、その結果バプティスティナ族の小惑星が生まれ、その中で現在も最大のものが298バプティスティナであると主張した。彼らは、チクシュルーブ小惑星もこのグループの一員であったと提唱した。^{[69]その後の証拠はこの理論に疑問を投げかけている。2009年の分光分析により、298バプティスティナはチクシュルーブ衝突体の推定炭素質コンドライト組成とは異なる、} S型小惑星に典型的な組成であることが明らかになった。^[70] 2011年、広域赤外線サーベイ衛星のデータにより、バプティスティーナ族を形成した衝突の日付が約8000万年前に修正され、共鳴と衝突のプロセスには1500万年しかかからず、数千万年かかることが分かった。^[71] 2010年には、フローラ族に属する新発見の小惑星354P/LINEARが、K-Pg衝突体の残骸である可能性があるという仮説が立てられた。^{[72] 2021年、数値シミュレーション研究では、衝突体は}小惑星帯の外側の主要部で発生した可能性が高いと主張された。^[73]

一部の学者は、衝突物は小惑星ではなく彗星であると主張している。1984年の2つの論文では、オールトの雲から発生した彗星であると提案され、1992年には彗星の潮汐破壊が衝突率を高める可能性があると提案された。[29] 2021年、アヴィ・ローブと同僚は、Scientific Reportsで、衝突物^は破壊された彗星の破片であると示唆した。^[74] Astronomy & Geophysicsでの反論では、ローブらは、地球全体に堆積したイリジウムの量である2.0 × 10 ⁸ -2.8 × 10 ⁸  kg（4.4 × 10 ⁸ -6.2 × 10 ⁸  lb）は、クレーターによって示唆される大きさの彗星としては大きすぎることを無視しており、彗星の衝突率を過大評価していたと反論された。彼らは、入手可能な証拠はすべて小惑星衝突体を強く支持しており、事実上彗星の可能性は排除されていると結論付けた。^[29]衝突層のルテニウム同位体比も、衝突体が彗星ではなく小惑星であることを強く支持している。^[67]

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