威爾克斯地重力異常的發現史：GRACE 衛星偵測到的地底訊號
南極洲的威爾克斯地（Wilkes Land）下方，藏著一塊直徑約 300 公里的異常重力訊號，是 2006 年美國俄亥俄州立大學團隊利用 NASA 的 GRACE 重力衛星意外發現的。這個訊號被包在一個更大、直徑約 480 公里的環狀地形之中，科學家推測它可能是地球史上數一數二的隕石撞擊坑，不過這個說法至今仍有爭議，尚未獲得學界一致認可。
什麼是「威爾克斯地重力異常」？
這塊異常訊號的學術名稱為「質量密集區（Mascon）」，位於南緯 70 度、東經 120 度的東南極內陸。這代表地底下有一塊密度極高的岩層，使得該區域的重力表現比周圍略強。
威爾克斯地隕石坑假說：正反觀點對比針對 2006 年 Ralph von Frese 團隊提出的隕石撞擊假說，目前國際科學界主要分為兩大派觀點
威爾克斯地隕石坑假說：正反觀點對比
| 觀點立場 | 核心地質證據 | 推論與可能影響 |
|---|---|---|
| 支持隕石撞擊（正面） | 衛星重力異常訊號與冰下雷達探測到的 480 公里環狀地形高度吻合。 | 可能形成於 2.52 億年前，與地質史上最大的「二疊紀—三疊紀滅絕事件」時間點契合。 |
| 質疑外星撞擊（反對） | 周邊露出地表的岩層中，至今未找到任何撞擊噴發物（如衝擊石英）等決定性證據。 | 該重力異常更可能由「地函熱柱」等大規模地球內部火山活動所造成，而非隕石。 |
科學家是怎麼發現它的？
答案藏在衛星軌道的細微變化裡。GRACE 衛星是由兩顆繞地球飛行的雙子衛星組成，只要飛過地表質量比較大的地方（例如山脈、礦床，或是密度較高的地底岩層），兩顆衛星之間的距離就會出現極其微小的變化，科學家再用這個變化反推出地表下的質量分佈。
2006 年，Ralph von Frese 與 Laramie Potts 兩位研究者在一場學術會議上發表了這項發現：GRACE 資料顯示南極內陸有一塊 300 公里寬的質量密集區，而且它剛好落在雷達探測到的一個更大環狀地形正中央。冰層底下的雷達地形圖顯示，這個環狀構造直徑達 480 公里（大約是台灣面積的 13 倍）。
為什麼有人說這是一個隕石坑？
因為「重力異常 + 環狀地形」這個組合，正好符合大型隕石撞擊坑的典型特徵。von Frese 團隊據此提出假說：這可能是一個直徑約 480 公里的撞擊坑，規模是滅絕恐龍那個墨西哥希克蘇魯伯隕石坑（Chicxulub crater）的 2.5 倍，代表撞上來的天體可能有希克蘇魯伯隕石的 4 到 5 倍寬。
根據質量密集區隨時間消散的速率反推，研究團隊估計這個構造形成的時間不超過 5 億年，其中一個被討論的可能時間點，是約 2.52 億年前的二疊紀—三疊紀滅絕事件——也就是地質史上滅絕比例最高、被稱為「大滅絕之母」的那次事件，抹去了地球上約九成物種。要特別澄清的是，這跟 6600 萬年前讓恐龍滅絕的希克蘇魯伯撞擊是完全不同的兩個事件，時間差了將近 2 億年。
這個說法有多可靠？學界怎麼看
答案是：目前仍是「有爭議、未定論」的假說，不是已經證實的事實。
正面證據方面，2010 年一篇後續論文回應了早期的質疑，讓「地球撞擊資料庫」（Earth Impact Database）在 2011 年把威爾克斯地隕石坑的分類，從「可能」（possible）上調為「機率較高」（probable）。
但反對的聲音也不小。最關鍵的一點是：南極其他露出地表的岩層中，至今沒有找到任何「撞擊噴發物」的地質證據，如果當時真的曾有這麼大規模的撞擊，在理論上應該會在周邊地層留下明顯痕跡。此外，也有科學家認為，這個質量異常其實可以用地函熱柱（mantle plume）之類的大規模地質活動來解釋，不一定需要外星撞擊。二疊紀—三疊紀滅絕事件本身，目前主流解釋也是西伯利亞大規模火山噴發，而非單一隕石撞擊。
常見問題
南極重力異常真的是隕石坑嗎？
其實這個問題還沒有定論。這個假說是在2006 年所提出的、其實到現在還是在學界討論中的假說，在科學界支持證據是重力訊號與環狀地形的吻合，而反對意見則指出地表缺乏撞擊噴發物的證據。
這個異常跟恐龍滅絕有關係嗎？
目前的証據就是沒有直接關係。被討論的可能年代是約 2.52 億年前的二疊紀—三疊紀滅絕事件，跟 6600 萬年前的恐龍滅絕（希克蘇魯伯撞擊）是相隔近 2 億年的不同事件。
未來有可能證實或推翻這個假說嗎？
我覺的當然是有可能，但難度還是很高。首先南極冰層厚度非常厚加上地點偏遠，目前只能靠衛星重力資料與冰穿透雷達間接推測，若要取得決定性證據，就需要實際鑽探到冰層下的岩層採樣，但人力成本非常高。
參考來源
- von Frese, R.R.B. & Potts, L.V. (2009), GRACE gravity evidence for an impact basin in Wilkes Land, Antarctica, Geochemistry, Geophysics, Geosystems — Wiley Online Library
- On the detection of the Wilkes Land impact crater, Earth, Planets and Space (2018) — Springer Nature Link
- Wilkes Land crater — Wikipedia
- https://www.sciencealert.com/giant-gravity-anomaly-under-antarctica-is-getting-stronger-scientists-reveal
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