リオ・クアルト・クレーターは、コルドバ州(アルゼンチン中央部)のパンパにある、細長く縁のある窪地の集合体である。これらの窪地は、北東から南西方向に50 km(31マイル)にわたって一直線に並んで分布している。これらは、アルゼンチンのパンパで発見された、同様に細長く一直線に並んだ数百の窪地の中で最も目立ち、保存状態が良いものである。シュルツら[ 4 ] [ 5 ]は、これらの10の窪地は、1万年未満前に発生した、非常に低い角度(7°未満)の隕石の衝突とその破砕によって形成された、一次衝突クレーターとそれに伴う二次衝突クレーターの集合体であると主張している。地球の衝突地形の公式カタログによく含まれているものの、[ 1 ]衝突起源については依然として議論の余地があり、陸上の風成地形としての起源モデルが提案されており、科学文献でも高く評価されている。[ 2 ] [ 6 ]
リオ・クアルトのクレーターは、アルゼンチン空軍のキャプテンであるREリアンサによってピーター・シュルツ[ 4 ]の注意を引いた。1989年10月、コルドバ市近郊の試験飛行センターへ双発機を操縦していたシュルツは、周囲の耕作地とは対照的な、細長く縁のある窪みを初めて目にした。彼はすぐに、これは巨大な斜め衝突クレーターかもしれないと考えた。翌日、アルゼンチン製のジェット練習機を操縦していたシュルツは、さらに細長く縁のある対称的な窪みを目にした。彼は、これらの窪みが、低角度で衝突が起こる実験室シミュレーションで生成された衝突クレーターと驚くほどよく似ていることに気づいた。[ 7 ]
その後、リアンザはスカイ・アンド・テレスコープ誌の編集者に自分の観測結果について連絡し、ピーター・シュルツと連絡を取った。1991年、シュルツはこれらの窪地の公式な現地調査を組織した。これらの窪地を研究したグループは、ピーター・シュルツ(共著者)、ジョン・グラント(現地地質学者)、ウィリアム・コリンズ(技術者)、リアンザ、アレハンドロ・トセリ(トゥクマン大学の隕石専門家)、名前の明かされていない大学院生(トゥクマン大学)、および少数の地元ボランティアで構成されていた。彼らは事務所でアルゼンチン空軍の航空写真を調べ、これらの窪地を調査、地図作成、記述し、サンプルを収集した。[ 4 ] [ 5 ]
現地調査が完了した後、南米の地質学者がリアンサが初めてリオ・クアルトのクレーターを目にするずっと以前に観察、記述、地図化していたことが判明した。[ 4 ]これらの地質学者[ 8 ] [ 9 ]は、アルゼンチンのコルドバ州、サン・ルイス州、ラ・パンパ州、ブエノスアイレス州のパンパ全域に数百もの同様の窪地が広く分布していることを観察した。これらの地質学者は、これらの地形は水または風によるプロセスによって形成されたと説明した。[ 2 ]
リオ・クアルト県のパンパで発見された数百の細長い窪地のうち、シュルツらが衝突クレーターであると提唱したのはわずか10個だった。リオ・クアルト・クレーターを構成する10個の窪地は、縁がよく発達しており、長さと幅の比率は4:1である。これらは、リオ・クアルト川とアルゼンチンのリオ・クアルト市のすぐ北にある長さ50kmの回廊内に集まっている。これらの地形のうち8つは、幅2km 、長さ50kmの回廊内に存在する。[ 4 ]
10個の窪地のうち最大かつ最北端の窪地は、幅1.1 km (0.68マイル) 、長さ4.3 km (2.7マイル)である。両端の縁は不明瞭で低い。側面の縁は明瞭で、周囲のパンパより3~7 m (9.8~23.0フィート)高い。内部は周囲のパンパより7 m (23フィート)低い。南西約11 km (6.8マイル)には、幅0.7 km (0.43マイル) 、長さ3.5 km (2.2マイル)の小さな窪地が2つある。これらの窪地も両端の縁は不明瞭で低い。側面の縁は明瞭で、周囲のパンパより3~7 m (9.8~23.0フィート)高い。内部は周囲のパンパより7 m (23フィート)低い。一対の窪地の走向に沿って南西にさらに5 km (3.1 mi)離れたところに、幅0.1~0.3 km (0.062~0.186 mi)のさらに小さな窪地が 3 つある。最大の窪地の北縁から南西に30 km (19 mi)離れたところに、おそらく関連のある窪地がさらに 2 つある。 [ 4 ]
リオ・クアルト火口の窪地は、更新世に堆積した25~50メートル(82~164フィート)の黄土に刻まれている。黄土は、シエラ・デ・コルドバの結晶質の変成岩の基盤を覆っている。最も近い基盤岩の露頭は、北西30キロメートル(19マイル)の地点にある。 [ 4 ]
シュルツらは、これらの窪地の形態に関する現地調査のみに基づいて、これらの地形は風と水の両方によって確実に改変されてきたと結論付けている。また、地層の逆転など、地球外起源を明確に示す具体的な形態学的および構造的証拠が欠如していることも指摘している。さらに、パンパ地域内には、風成作用による再形成や、リオ・クアルト・クレーターに類似した無数の侵食盆地の発生を示す相当な証拠が存在することも認められている。そのため、これらの窪地は風成起源と解釈されやすいことも認めている。しかし、これらの窪地の特異な分布と、実験室実験でモデル化された斜め衝突群との顕著な類似性は、地球外衝突起源の説得力のある証拠であると結論付けている。[ 4 ] [ 5 ]さらに、 [ 10 ]による 2014 年の論文で引用されている短い個人的な通信の中で、シュルツは、これらの地形は風成窪地に見られるような曲線やアーチ状の配列ではなく、直線的な方向パターンに従うという独特の形態を持っていると主張している。最後に、シュルツらは、リオ・クアルト・クレーター内およびその近辺で発見されたコンドライト隕石の破片と多数のガラス質の衝突岩片が、それらが地球外起源であることを決定的に証明していると主張している。[ 4 ] [ 11 ]
リオ・クアルト・クレーターを構成する10個の窪地は、多くの衝突クレーターのリストに含まれていますが、地球外衝突プロセスによる形成説は依然として議論の的となっています。他の地球科学者[ 12 ] [ 2 ] [ 6 ]は、それらは完全に地球起源であると主張しています。彼らは、シュルツとは対照的に、これらの窪地は、先史時代の風のパターンに沿って並んだ、大パンパにある数百の風成地形と何ら変わりないと主張しています。これらの地形は、リオ・クアルト・クレーターと同様に、長さと幅の比率が高い細長い傷跡であり、北東から南西の方向を向いています。[ 2 ] [ 3 ] [ 12 ]
リオ・クアルト地域および後にアルゼンチン・パンパの他の地域で発見されたガラス質の衝突岩は均質で、その地域の黄土を反映した組成を持っています。ガラス質の衝突岩からは、ダイアプレクティックガラス、ルシャトリエライト、まれに衝撃を受けた石英の粒子、バデライト、シリカガラス、急速冷却の証拠、低含水率など、衝撃変成作用の証拠が得られています。最後に、一部のガラス質の衝突岩はクロム、ニッケル、鉄の含有量が高く、これは衝突した隕石からの物質の取り込みを示唆しています。[ 11 ] [ 13 ]
シュルツら[ 4 ] [ 11 ]がリオ・クアルト・クレーターと直接関連付けたガラス質の衝突岩は、現在ではアルゼンチン・パンパの広範囲にわたって分布していることが知られている。さらに、これらの衝突岩のAr/Ar年代測定は、中新世から完新世にかけて様々な時期に発生した複数の衝突を示している。リオ・クアルト・クレーター内および周辺で発見された新鮮な外観のガラス質の衝突岩のAr-Ar年代測定では、6,000±2,000 BPという年代が得られた。しかし、リオ・クアルト・クレーター内および周辺で発見された著しく風化したガラス質の衝突岩からは、114,000±26,000 BPおよび570,000±100,000 BPというAr-Ar年代が得られた。[ 13 ]これらのガラス質の衝突岩の起源クレーターとその関係は依然として不明または疑わしい。これらの疑問を解決するには、より詳細な研究が必要である。[ 3 ]
1992年、シュルツらはリオ・クアルト・クレーターから採取された鉄分を多く含む岩石を、衝突起源の重要な証拠とみなした。この岩石と別の岩石を切断すると、独特の組織が現れ、両方とも溶融皮膜を持つコンドライト隕石であることが明らかになった。これらは決定的な証拠というだけでなく、これらの10個の窪みを作った弾丸の一部であるとされた。[ 4 ] [ 5 ]
1992年以降、リオ・クアルト・クレーターを構成する窪地から報告された隕石の総数は、普通コンドライト隕石5個と無コンドライト隕石1個に増加した。[ 10 ]ブランドら[ 12 ]は、コンドライト隕石の1つについて地球滞在年数を36,000年、唯一の無コンドライト隕石について52,000年と報告している。[ 10 ]レヴィンら[ 14 ]によるその後の分析では、唯一の無コンドライト隕石の地球滞在年数を410,000年と推定し、この隕石は衝突前の直径が約1メートル(3.3フィート)以下の天体から来たと推測した。リオ・クアルトのコンドライト隕石3個の放射性核種分析により、これらの隕石の宇宙線被曝(CRE)年代は350万年、800万年、1220万年であることが判明した。同じ放射性核種分析により、これらの隕石は直径数メートル以下の3つの異なる母天体から由来し、それぞれの母天体が別々の隕石として地球に落下したことも明らかになった。[ 10 ]したがって、リオ・クアルトのクレーターから収集された5個の隕石は、単一の衝突体の一部ではなく、単一の衝突またはクレーター形成イベントに関与しておらず、そのようなイベントの証拠でもない。さらに、隕石標本および関連データは、リオ・クアルトのクレーターが衝突起源であることを支持も否定もしていない。[ 10 ]しかし、これは、長期間にわたって別々の隕石落下によって様々な組成と地球上の年代の隕石が蓄積され、風食による土壌や堆積物の除去によって地表の堆積層に集中するという現象と一致する。[ 12 ]
ビーチ[ 10 ]は、リオ・クアルト・クレーターの衝突起源説に対する反論は潜在的に強力であるものの、その起源を確信を持って決定するには、これらの窪地に関するフィールドワークでより多くのデータを収集する必要があると結論付けている。さらに、リオ・クアルト・クレーターの起源を解明するためには、近隣の風成窪地の地質年代学、地形学、堆積学も徹底的に研究し理解する必要があると主張している。[ 10 ]