撞击事件会在地球的另一边引起广泛的火山活动吗?

Question

目前公认的P-T大灭绝理论是由西伯利亚地盾火山活动引发的环境变化。

一篇论文^(1）表明西伯利亚地陷是由撞击事件产生的热点造成的，撞击事件发生在当时西伯利亚的对跖点:威尔克斯地陨石坑。

因此，撞击可能引发了二叠纪末期的“大消亡”，并促成了产生西伯利亚地盾的热点的发展，现在可能是冰岛的底部。

然而，另一篇最近的综述论文^（2）主要是质疑这个理论:

最后，最近在南极发现了一个直径500公里的撞击结构，可能是二叠纪-三叠纪时期的^(1），完全基于卫星重力测量，没有提供任何地质背景，并且完全忽略了如此大的撞击事件缺乏任何可预测的区域和全球地质影响，例如，在南极二叠纪-三叠纪边界段附近没有任何厚的喷射层。

先不讨论这样的事情是否导致了西伯利亚地盾的形成，从而导致了P-T大灭绝，理论上，对地球一侧的撞击会导致对跖点的火山活动吗?

同样重要的是，为什么会发生这种情况?将短期地震活动转化为长期热点火山活动的机制是什么?

注意，我问的不是原位火山活动(如萨德伯里的例子)。撞击的震级也必须合理:我不认为摧毁年轻地球的月球形成事件在震级上是合理的。

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(1) von Frese, R. R. B.， L. V. Potts, S. B. Wells, T. E. Leftwich, H. R. Kim, J. W. Kim, A. V. Golynsky, O. Hernandez, L. R. Gaya-Piqué (2009)， GRACE重力证据对南极洲Wilkes Land撞击盆地的影响，Geochem。地球物理学。Geosyst。， 10, Q02014, doi:10.1029/2008 gc002149．

(2) Bevan M. French, Christian Koeberl(2010)，陆地陨石撞击结构的令人信服的鉴定:什么起作用，什么不起作用，以及为什么，地球科学评论， 98，第1-2期，第123-170页，doi:10.1016 / j.earscirev.2009.10.009．

编辑18/10/2015

有一个这篇论文最近发表在《科学》杂志上这表明这正是在K-Pg灭绝事件中发生的情况。希克苏鲁伯大碰撞增加了位于地球另一端的德干火山活动的强度。以下是一些链接:

火山和小行星的结合可能导致了恐龙灭绝

灭绝恐龙的小行星会喷发出巨大的火山吗?

编辑31/12/2016

不是每个人都同意!例如:

希克苏鲁伯撞击引发德干最大的火山爆发:评论

Answer 1

注:这是基于最近的研究和建模得出的部分答案

最近有相当多的研究被称为映中断，普林斯顿大学的一个小组特别提出了一个模型，该模型克服了常用模型的主要缺陷，即认为地球是一个“无特征的球体”(1）（2)．使用对称球形地球的模拟在对跖点产生了一个欺骗性的大峰值(2) -这经常被引用为你在问题中提供的P-T例子的某种形式的证明，以及德干陷阱和希克苏鲁伯陨石坑之间的对跖关系(1)．

然而，普林斯顿团队的模拟(1)， (2)显示应该存在对足效应，但当考虑到椭圆形状和表面的非均匀性时，波的终点和到达时的位移与球形模型有很大不同(1)，约为4倍少位移和对跖点效应不在一个点源上(2)．

这导致了与德干圈闭- chixculub关系的分歧，如下图晚白垩世模型所示，从(1)：

这不仅对地震活动有影响，而且对火山活动和热点活动也有影响，由于模拟的冲击地震波(穿过地表和穿过地球)表现为不集中和分散，这导致的严重地面位移、海啸、地震和火山活动比以前的理论要少。他们的模型显示，对跖区有峰值应力、应变和速度的“烟囱”。

Meschede et al. 2011 (2)从他们的模型中得出结论，在对跖点“烟囱”周围的区域会有更大的地震活动，地震活动的增加可以引发火山活动，即使撞击能量已经被模拟为不足(几个数量级)，也不足以诱导融化形成对跖点热点。

Hagstrum的一些正在进行的研究，2005 (3.)提出，海洋作用可能导致热点/大火成岩省对足对，这是由于Hagstrum认为海洋地壳比大陆地壳具有更高的地震效率。根据Hagstrum的说法，其机理是，

提出了热点形成的固有对跖机制，即在海洋大体撞击点形成一个热点，在撞击对跖点集中在岩石圈和软流圈上层的地震能量形成第二个热点和可能的LIP。

然而，尚不清楚地球岩石圈的非球形非均匀性质是否被考虑在内，鉴于如上所述，撞击能量不足以引起熔化，Ivanov和Melosh (4)说明地震机制可能贡献作为“怀孕”热点激活的触发器，不通过融化，但通过增加地震活动(岩石破裂等)。

（注意，"怀孕"是他们说的，不是我说的）

结论

Meschede等人创建的模型(2)的研究发现，在理论上，局部的对跖火山活动是可能发生的，但这种火山活动不一定是对跖火山活动直接结果的影响本身，但由于贡献对跖地震活动增加(岩石圈岩石破裂等地震增加)。

Meschede等人(2)认为，他们的模型表明，撞击能量远远不足以像以前的模型那样导致持续的地幔柱和热点火山体系。然而，关于冲击能的研究仍在进行中贡献热点和“圈闭”的形成，特别是海洋撞击(3.)，但这是非常不确定的(2)，不太可能是直接原因(4)．

参考文献

（1)凯利，2011，影响研究:普林斯顿模型显示了巨大陨石撞击的沉降物，普林斯顿新闻，普林斯顿大学

（2Meschede et al. 2011，大陨石撞击地球引起的地震波对足聚焦，国际地球物理杂志

（3.Hagstrum, 2005，对跖热点和双极灾变:是海洋大天体撞击造成的吗?，地球与行星科学通讯

（4) Ivanov和Melosh, 2003，大尺度撞击与触发火山活动,在大型陨石撞击