想象一下，有什么东西与地球剧烈碰撞，瞬间炸出一个比罗德岛大两倍、比大峡谷还深的陨石坑。
这正是大约3500万年前在现在的美国东海岸发生的事情。
一个被认为是小行星或彗星的物体以如此可怕和持久的力量撞击地球，其灾难性的影响直到今天仍然可以看到。
据科学家估计，这颗外星入侵者的直径为3到5英里，在现在的弗吉尼亚州查尔斯角附近坠入地球。撞击时，该物体被认为以每秒20到70公里(12.5到43.5英里)的速度飞行。
被地质学家描述为可能是发生在北美大西洋边缘的最戏剧性的地质事件，对研究人员来说，巨大影响的全部范围刚刚变得清晰起来。这个巨大的陨石坑是美国最大的，也是世界上第六大的。
根据美国地质调查局(USGS)科学家大卫·波瓦尔斯的说法，当撞击发生时，“在几分钟内，数百万吨的水、沉积物和破碎的岩石被抛入沿东海岸数百英里的高空大气中。巨大的地震海浪，或称海啸，向西冲去，吞没了陆地，甚至可能超过蓝岭山脉。”
波瓦尔斯是发现陨石坑的科学家之一，他说，撞击发生时海平面更高，弗吉尼亚州东部的大部分地区都被淹没了，物体坠入水中，穿过数千英尺深的沉积物，然后在水面以下几英里处撞击大陆基岩。
美国地质勘探局和其他机构的科学家们今年夏天特别研究了巨大的陨石坑和造成它的剧烈碰撞的持久影响。研究人员聚集在弗吉尼亚州汉普顿的美国宇航局兰利研究中心，研究陨石坑及其对快速发展地区地下水资源可用性等问题的影响。
美国地质勘探局切萨皮克湾撞击坑项目负责人Greg Gohn说:“生活在弗吉尼亚州东南部的人们每天都受到这场古老灾难的影响。”“这次撞击严重破坏了岩石单元，这些岩石单元如今是为汉普顿路地区提供饮用水的重要含水层。我们认为，陨石坑内的大片地区不适合未来的供水开发。”
作为项目的一部分，将在陨石坑内和周围钻出一系列深洞，以研究撞击和由此产生的陨石坑如何影响该地区的地质和水资源。第一个洞的钻探工作目前正在陨石坑现场进行。
Gohn说:“在未来几年内钻探这个勘探钻孔和其他钻孔将有助于了解如何最好地开发和管理该地区的地下水供应。”
美国地质调查局位于弗吉尼亚州莱斯顿办公室的首席司钻唐纳德·奎恩(Donald Queen)说，初步钻探工作于7月23日开始，预计钻孔深度为2600至2700英尺。奎恩说，未来的计划是在陨石坑区域内再钻2500至3000英尺的洞，在撞击区中心附近再钻一个6000英尺的洞。
奎因表示，此次钻井是由Boart Longyear 44钻机和Christiansen 94mm钻头进行的，已经超过了1400英尺的高度，预计将在2100英尺左右的地方撞上基岩。他说:“我们不知道它会因撞击而结晶还是破碎，没有人真正知道会发生什么。”
钻井作业每天24小时持续进行，奎恩说，正在沿着整个钻孔长度采集岩心样本，以供研究使用。
“我们开始意识到这些事情的影响比我们最初想象的要多得多。如果我们了解这些影响，我们就可以利用这项研究中收集到的信息来帮助该地区的人们供水。”
除了对钻探和岩芯样品进行研究外，奎因说，还将进行地震反射研究，以绘制陨石坑边缘的地图。
地震研究将在从兰利研究设施到詹姆斯河附近的一个地点进行。地震工作包括以大约50米的间隔引爆四分之一的炸药，并在它们之间引爆较小的霰弹弹大小的炸药。由电荷产生的声波将被用于获取陨石坑内外和边缘物质和结构分布的图像。
美国地质勘探局水文学家兰迪·麦克法兰说，钻探岩心样本和地震研究对于帮助确定如何维持火山口地区现有的地下水资源非常重要。
“弗吉尼亚州东海岸沿海平原地区每天消耗5亿加仑的水，其中大约四分之一来自地下水。州和地方实体关心的是保持水源。”
他说，之前对该地区含水层系统的研究是在发现这个巨大的陨石坑之前进行的。
“自从陨石坑被发现以来，它深刻地影响了对含水层及其结构的理解。了解含水层的管道将使我们对可用水的质量以及是否存在质量问题有一些了解。”麦克法兰说道。
美国地质勘探局早期的研究表明，陨石坑外地区有序堆积的含水层止于陨石坑边缘。在陨石坑附近也有一个巨大的地下穹顶，其盐度是大西洋海水的1.5倍。
几十年来，人们一直知道这片咸水位于内陆，比它应该在的地方远得多，但对此没有一个令人满意的答案。当陨石坑被发现时，它在很大程度上解释了盐水的存在，但到目前为止，盐水是否来自海水、溶解的矿物质或其他过程，主要是猜测。”麦克法兰说。
美国地质调查局的水文学家说，陨石坑附近地区的用水需求已经达到了一些城市在盐水中钻井，并使用脱盐工艺使其可用于饮用水和其他用途。
麦克法兰说:“我们不知道使用盐水的影响，它是否会吸收更多的淡水并清理该地区，还是会使情况变得更糟。”
陨石坑研究项目是陨石坑地区联邦、州和地方政府机构的联合努力。除了NASA和USGS，其他参与研究的机构还包括汉普顿路、弗吉尼亚州规划区委员会、弗吉尼亚州环境质量部、弗吉尼亚州矿业、矿产和能源部门的矿产资源，以及威廉玛丽学院的地质系。
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