伊萨克森的探索始于一个简单的观察。他把一张地图摊开在他的卡车引擎盖上——那是纽约州的一张卫星图像。“我第一次注意到这个是在20世纪70年代早期，”他说。“我从美国国家航空航天局（NASA）获得了一笔资助，用于研究这张图像上的特征。看到这些弯弯曲曲的线条了吗？这些是由溪流形成的河谷。这就是你所期望的河谷的样子。弯弯曲曲的，没有特定的方向。现在，这就是我们所在的位置。那是伊索普斯溪（Esopus Creek）及其支流伍德兰溪（Woodland Creek）形成的河谷。它围绕着美洲豹山形成了一个几乎完美的圆形。所以我问自己，这到底是什么原因造成的呢？”
伊萨克森曾猜测数亿年前一颗陨石坠入了该地点；这个圆形可能是被掩埋陨石坑边缘的痕迹。尽管当时已知少数此类撞击地点，但大多数陨石坑结构被认为是火山活动形成的。事实上，地质学家曾怀疑只有少数陨石曾经到达地球。更重要的是，他们认为地球上巨大的地质活动——从火山到板块构造再到简单的风水侵蚀力——会抹去任何撞击痕迹。然而，在20世纪70年代早期，阿波罗任务和其他行星探测器的图像开始为地球及其近邻的地质学带来新的面貌。地质学家们发现，由小行星、陨石和其他形式的宇宙碎片造成的撞击坑是行星及其卫星最常见的地质特征。他们意识到，地球也未能幸免。
纽约州北部伊索普斯溪（左）河床中密集分布的裂缝，加深了英瓦尔·伊萨克森（Yngvar Isachsen）的怀疑，即美洲豹山下方可能隐藏着一个撞击坑。他最初对这个地点产生好奇是在20世纪70年代，当时他在卫星图像（右）上注意到了这条小溪的圆形路径。伊萨克森补充说，如此宏伟广阔的视角改变了地质学领域——其中一个结果就是对撞击坑在行星地质学中的重要性有了新的认识。伊萨克森最近已经证明，这条圆形小溪确实沿着一个被掩埋的撞击坑的边缘。图片由（左）英瓦尔·伊萨克森提供；（右）陆地卫星/美国国家航空航天局提供
伊萨克森最初缺乏资源来证实他的直觉，但可能掌握了一个陨石坑线索的念头激发了他的热情。接下来几十年的发现只增不减地加强了他的怀疑。“撞击坑科学是新的地质学，”伊萨克森说，“我们终于意识到它们有多么重要了。”
现在已知宇宙碰撞不仅是我们太阳系形成的基本力量，也是地球生命形式演化的基本力量（参见第59页“围绕太阳碰撞”）。“地质学家现在正在疯狂地寻找陨石坑，”伊萨克森说，“因为他们正在寻找它们。”事实上，在过去的10年里，陨石猎人每年都发现四五个新的陨石坑，使地球上的总数超过160个。大约三分之一的陨石坑被埋藏，而且——就像伊萨克森认为埋藏在美洲豹山下的那个一样——很难被发现。现在，80岁的伊萨克森终于收集到所有他需要来证明自己论点的证据。
伊萨克森今天召集了他的团队，以充实一个地点的尺寸。在恐龙尚未在这片土地上漫游的时代，一颗直径达三分之一英里的陨石或彗星划过大气层，坠入地球，撞击时释放的能量相当于11万亿吨TNT。
伊萨克森在五十多岁时，还是个小伙子，就识别出了卫星地图上的那个圆形。那时，他作为纽约州地质调查局的研究员，已经忙得不可开交，调查美洲豹山结构中无数其他更常见的特征。然而，他从不擅长压抑自己的好奇心，只要有机会就偷偷抽时间沿着伊索普斯溪和伍德兰溪寻找被掩埋陨石坑的蛛丝马迹。
如果陨石坠落在美洲豹山顶，它就会像亚利桑那州四分之三英里宽的巴林杰陨石坑一样清晰易寻，在那里，沿着山脊攀爬的人都能俯瞰碗状的凹陷。但考虑到地形，伊萨克森猜测他怀疑的陨石比美洲豹山——以及所有卡茨基尔山——的形成要早几千万年。
地质构造表明，那个时代的地貌是一个平缓倾斜的平原。东边，雄伟壮观的阿卡迪亚山脉，白雪皑皑的山峰耸立在如今低矮的阿巴拉契亚山脉所在地。西边，在如今纽约州中部和西部，则是一片咸水海。
伊萨克森推测，从山脉流向大海的雨水会迅速将陨石形成的陨石坑变成湖泊，然后用淤泥填满，最终将整个平原埋在巨大的三角洲之下。随着时间的推移，三角洲硬化成沉积岩。如果地质作用就此停止，任何陨石坑的证据都将永远消失。但地质作用永不止步。小溪、泉水、小河和河流雕刻出河谷，从而形成了起伏的卡茨基尔山脉。其中一条小溪，伊索普斯溪，最终走出了一条圆形路径，最终直接在疑似埋藏陨石坑的边缘上方雕刻出一条河谷。
如果溪流确实沿着陨石坑的边缘流淌，伊萨克森预计会在溪床岩石中发现频繁的裂缝或节理。这是因为撞击产生的岩石碎片和随后的沉积物在陨石坑内部比其边缘周围更紧密地沉积。“发生的情况是，”伊萨克森说，他的手强调了陨石坑壁的陡峭下降，“覆盖陨石坑的沉积岩层往往会下陷。这会拉伸边缘的岩石并导致它开裂。”果然，在卫星图像上注意到圆形山谷后不久，伊萨克森在伊索普斯溪附近闲逛，并有所发现：在伊索普斯溪一个特别宽阔的岩石露头上发现了节理。“岩石开裂当然并不少见，但通常这种岩石每三米左右才会开裂一次。我发现的岩石露头的节理频率是其10倍——大约每英尺一个。”
伊萨克森的发现是一个重要的地质异常，与他的撞击坑理论完全吻合。当然，水会沿着岩石中最低的路径流动。伊萨克森解释说，如果美洲豹山下方有一个撞击坑，岩石就会精确地在陨石坑边缘上方破碎成更小的碎片。而将卡茨基尔山脉从三角洲沉积物中雕刻出来的水，自然会流经那些岩石破碎最小的路径，形成圆形山谷。“岩石不会那样破碎，”他说，“除非地表下方有某种情况发生。”
这个证据确实表明美洲豹山下方存在一个撞击坑，但这绝不构成确凿的证据。
在调查的这个阶段，伊萨克森在纽约州地质调查局的日常工作开始胜过他对美洲豹山的好奇心。在接下来的大约15年里，他专注于绘制阿迪朗达克山脉未勘探区域的地图，并撰写有关该州地质的著作。然后，在1993年，年仅73岁的他终于开始完成这项工作，并决定再次将注意力转向卡茨基尔山脉的地点。他简直无法忍受让这个谜团悬而未决的想法。
当陨石撞击地球时，地下的石英会沿着亚微观平面熔化，留下熔化和未熔化石英的痕迹，看起来像微弱的平行线。这些痕迹被称为冲击片晶（上图）。为了找到它们，伊萨克森的团队花费了数百小时筛选美洲豹山地点的石英颗粒（下图）。“当你找到一个带有冲击片晶的颗粒时，”伊萨克森说，“你会非常兴奋。”照片由Yngvar Isachsen提供
伊萨克森试图更多地了解美洲豹山下方地球的结构，看他是否能识别出陨石坑的特征。当陨石撞击时，形成的陨石坑壁太陡，无法支撑自身，因此片刻之后它们就会崩塌，在中心隆起一个巨大的土石堆。这个由破碎岩石和被困气囊组成的土堆，密度远低于周围区域的岩石，这意味着它产生的引力较弱。伊萨克森认为他可以用重力仪测量这种差异。“这些都是灵敏的仪器，”他说。“如果你把一个放在桌面上，另一个放在地板上，你会得到不同的读数，因为它们与地心的距离不同。所以你必须小心地知道你的确切海拔高度。”他爬上山的一侧，又下到另一侧，沿途进行测量。数据显示，美洲豹山山顶正下方确实存在一块低密度岩石，这强烈暗示了陨石坑的存在。但同样，这也不是证据。
伊萨克森需要的是直接的地质证据来证明撞击本身——只有陨石撞击的独特物理特性才能产生的东西。
陨石撞击令人印象深刻的不仅仅是它所释放的巨大能量。地球内部蕴藏着更多的能量，但这些能量通过大大小小的地震和偶尔的火山爆发逐渐散发出来。相比之下，陨石撞击几乎在一瞬间就结束了。它是一颗抵达地球的流星，其铁含量在燃烧穿过大气层时留下一道明亮的轨迹。它还留下了大量物理证据供地质学家日后整理。撞击时，陨石连同下方很大一部分地面一起汽化，形成一个巨大的洞，并向四面八方喷射炽热的蒸汽数英里。随着空气冷却蒸汽，液滴硬化成微小的球粒，并像雨点一样落下。陨石坑正下方的岩石熔化，随后硬化成碗状薄片。突然的冲击还会导致更下方的岩石以各种非常奇特的方式破裂。
为了发现这种撞击证据，伊萨克森需要某种方法从美洲豹山深处采集岩石样本。岩芯样本可以做到。获取岩芯样本需要钻探数千英尺深，并从钻头中空的部分取出完整的岩石，这是一项极其昂贵的操作。石油公司在寻找富含石油的岩石时通常会提取岩芯样本，但他们承担得起这样的尝试。伊萨克森则不能。
伊萨克森查阅文献后发现，一位名叫乔治·查德威克（George Chadwick）的地质学家早在20世纪40年代就对美洲豹山周围的圆形山谷产生了兴趣。然而，查德威克将这种形状归因于一个穹隆——一个由某种地质力从下方隆起的区域。在这种情况下，查德威克怀疑是天然气。一家名为“穹隆石油公司”（Dome Oil Company）的公司曾在美洲豹山钻了一口井，一度每天产出5万立方英尺的天然气——足以为一个农场提供动力，但不是一项盈利的业务。“所有这些人都想做的就是打个洞看看有没有天然气，”伊萨克森说，“他们根本不在乎他们穿过的岩石。”尽管如此，这个失败项目的碎屑最终被装进塑料袋里——每钻探10英尺一个袋子，共6000英尺的钻探——保存在纽约州地质调查局博物馆的藏品中，伊萨克森最终在那里找到了它们。这些“岩屑”——由细磨的岩石组成——远不如完整的岩芯样本有用，但价格合适。
在几位地质学研究生的帮助下，伊萨克森开始逐袋逐粒地寻找证据。
当富含铁的陨石在撞击时汽化，气体凝结成火热的微小铁滴，称为球粒。伊萨克森的团队在美洲豹山发现了少量球粒，例如图示中的这一颗。照片由Yngvar Isachsen提供
几年后，他们发现了一些半针头大小的球状物。伊萨克森兴奋地开始准备他的案例。他将这些球状物拍照，然后整理成幻灯片，撰写论文，并在布达佩斯的一次陨石坑地质学家会议上展示了他的发现。他完全期待美洲豹山能被正式记录为真正的陨石坑地点。“这就是整个科学方法发挥作用的地方，”他说。“我以为我找到了陨石坑的证据。但在会议上，我向同行们提出了这个想法，他们纠正了我。在场的人都对我的观点提出质疑。”听众中的一位科学家问伊萨克森，他怎么知道这些球状物不是由路过的陨石或彗星沉积下来的。伊萨克森没有答案。
“发现球状物并不能证明什么，”他说，“但这给了我继续下去的理由。”他决定，关键在于以更复杂的方式评估岩石样本。他忠实地在碎石中继续寻找，并开始将一些颗粒送到一家小公司，该公司将石英分离出来，将其置于透明塑料块中，并将这些小块像熟食肉一样切片，以便在显微镜下观察。然后伊萨克森仔细研究这些切片。最终，在1999年10月，他找到了他正在寻找的东西：冲击片晶，即石英中的微观缺陷，这些缺陷只能由陨石撞击产生的巨大热量和冲击引入。毕竟，石英是一种晶体，这意味着它的分子以规则的排列方式排列，一排排地。撞击时，晶体可以沿着亚微观平面熔化，留下熔化和未熔化石英的痕迹，看起来像微弱的平行线。
“冲击片晶被认为是证据——确凿的证据——表明存在被掩埋的撞击坑，”伊萨克森说。然而，这一次，他决定在提出他的论点之前更加谨慎。他将幻灯片寄给加拿大的一群学者，他们是撞击坑方面的专家，他们证实了这些发现。现在伊萨克森正在撰写一篇论文，他将再次向他的同行们展示。如果一切顺利，美洲豹山撞击坑将得到他认为它应有的尊重。
伊萨克森今天在美洲豹山召集了一支杂牌队伍，就在他发现冲击层裂纹大约五个月后，他们已经设置好设备进行地下声波探测，这将帮助他确定下方岩层的形状和构成。三名身穿工作服、头戴橙色安全帽的男子在卡车后部操作一台钻机。一个10英尺高的钻头缓慢地螺旋钻入地面。第四名船员随时准备将一根萨拉米香肠大小的炸药棒投入这个洞中引爆，向地下发出微小的冲击波。如果确实有一颗陨石造访过这个地点，这个冲击波将直接撞击到一层曾经构成陨石坑底部的熔岩层，然后反弹回来。地质学家将使用地震检波器监听声音——一串半英里长的麦克风固定在山坡上。船员们希望全天引爆六次爆炸。
在美洲豹山山坡上的小径高处，在地质听音器串的尽头，第一次爆炸听不到任何声音。在指定时间，只有一片寂静。连接着地质听音器的数据记录仪器记录了一团弯弯曲曲的线条。“数据！”一位地质学家喊道。
伊萨克森驻扎在爆炸现场附近，心情愉快。其中一位钻工提出了回来再取一些深达1000英尺的岩芯样本的建议。也许伊萨克森和其他地质学家可以提供设备？伊萨克森听起来很有兴趣，但没有做出承诺。他正在考虑吸引商业钻井公司的兴趣，这些公司也许能比穹窿石油公司更好地开采美洲豹山下的自然资源。
伊萨克森解释说，由于陨石坑使岩石变形的方式，它们可以成为石油或天然气的储层。如果相邻的地质条件适合形成碳氢化合物，那么由此产生的石油或天然气就会渗入裂缝岩石并聚集在陨石坑下方。也许可以说服商业公司进行数千英尺深的岩心取样，直到陨石坑底部。
但伊萨克森已经转向其他问题。“我想既然我已经证明这里有一个陨石坑，我就应该开始弄清楚陨石坑有多大，”他说。一个仍不确定的问题是，这个被掩埋的陨石坑是由主要由水组成的彗星形成的，还是由富含铁的陨石形成的。
就在这时，伊萨克森被第二次地下爆炸打断了。声音穿过层层地质历史，听起来很像开瓶时的“砰”一声。
一些网站提供了撞击坑的快照和地图：gdcinfo.agg.emr.ca/toc.html?/crater/index.html 和 cass.jsc.nasa.gov/publications/slidesets/impacts.html。
第52-53页的卫星图像由WorldSat International创建，该公司是领先的无云自然彩色卫星图像提供商。欲了解更多信息，请访问。
