Ziemia doświadczyła kilku faz „śnieżki” w swojej długiej historii.
(Zdjęcie: © NSF)
Naukowcy zidentyfikowali najstarszy znany krater uderzeniowy Ziemia - a starożytna struktura mogłaby powiedzieć nam, jak nasza planeta wyłoniła się z dawno zamrożonej fazy.
Krater Yarrabubba, geologiczny obiekt o szerokości 43 mil (70 kilometrów) w Australii Zachodniej, ma 2,229 miliarda lat, plus 5 milionów lat, wynika z nowych badań. To mniej więcej połowa wiek Ziemi i 200 milionów lat starszych niż poprzedni rekordzista, Vredefort Dome o szerokości 190 mil (300 km) w Afryce Południowej.
Intrygujące wydaje się, że wpływ Yarrabubba miał miejsce, gdy nasza planeta zaczęła wychodzić z „Snowball Earth„okres, kiedy znaczna część planety była pokryta lodem. I to nie może być zbieg okoliczności, twierdzą członkowie zespołu badawczego.
„Wiek uderzenia Yarrabubba pasuje do śmierci serii starożytne zlodowacenia, ”współautor Nicholas Timms, profesor nadzwyczajny w School of Earth and Planetary Sciences na Curtin University w zachodniej Australii, powiedział w oświadczeniu.
„Po zderzeniu osady lodowcowe nie występują w skale przez 400 milionów lat” - dodał Timms. „Ten zwrot losu sugeruje, że mógł mieć wpływ duży wpływ meteorytu klimat globalny."
Starożytne kratery, takie jak Yarrabubba, są trudne do znalezienia na naszej aktywnej Ziemi. Wielu zostaje pochowanych, gdy talerze skorupy nurkują pod sobą, a większość innych jest niszczona przez wiatr i wodę przez eony.
Rzeczywiście, „Yarrabubba nie wygląda już nawet na krater”, powiedział główny autor badania Timmons Erickson, z NASA Johnson Space Center w Houston i Curtin University School of Earth and Planetary Sciences, powiedział Space.com.
Ale inny zespół naukowców - kierowany przez Francisa Macdonalda, obecnie profesora geologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbara - uznał Yarrabubbę za takiego w 2003 r., Dzięki pomiarom anomalii magnetycznych w okolicy i obecności skał zszokowanych uderzeniem .
Było jasne, że strajk Yarrabubba miał miejsce dawno temu, ale jego dokładny wiek pozostawał nieuchwytny do tej pory. W nowym badaniu, które opublikowano dzisiaj online (21 stycznia) w czasopiśmie Komunikacja przyrodnicza, Erickson i jego koledzy analizowali małe kawałki zszokowanej skały Yarrabubby.
W szczególności badacze zbadali ziarna monazytu i cyrkonu, które zostały przekrystalizowane przez uderzenie, mierząc zawarte w nich ilości uranu, toru i ołowiu. Monazyt i cyrkon łatwo wychwytują uran, ale nie ołowiu, gdy krystalizują, a uran i tor radioaktywnie rozpadają się w ołów w znanych szybkościach. Pomiary te powiedziały zespołowi, jak dawno temu nastąpiła rekrystalizacja.
Wiek Yarrabubby jest intrygujący, ponieważ wiele się działo 2.229 miliarda lat temu. Na przykład cyjanobakterie fotosyntetyzujące właśnie zaczęły pompować duże ilości tlenu do ziemskiej atmosfery, inicjując dramatyczny proces zwany Wielkie wydarzenie oksydacyjne.
Planeta wyszła również z głębokiego zamrożenia - jednej z wielu faz kuli śnieżnej, jakiej Ziemia doświadczyła w swojej 4,5-miliardowej historii - w czasie uderzenia Yarrabubba. Aby sprawdzić, czy te dwa zdarzenia mogły być powiązane, Erickson i jego koledzy przeprowadzili symulacje komputerowe strajku w Yarrabubba.
To nie jest szalona myśl; w końcu katastrofalne, 66 milionów lat temu zabija dinozaury uważa się, że spowodował znaczną część zniszczeń poprzez gwałtowne i dramatyczne zmiany klimatu.
Modele badaczy uderzyły obiekt o szerokości 4,3 mili (7 km) w mroźny krajobraz Australii Zachodniej, jeden pokryty lodem o grubości od 1,2 mil do 3,1 mil (2 do 5 km) w różnych przebiegach. Odkryli, że takie uderzenie natychmiast odparowałoby między 23 milami sześciennymi a 58 milami sześciennymi lodu (95 do 240 km sześciennych) i spowodowałoby do 1300 mil sześciennych (5400 km sześciennych) całkowitego topnienia.
Sugeruje to, że między 200 trylionów funtów. i 440 bilionów funtów. (90 bilionów do 200 bilionów kilogramów) pary wodnej, silnego gazu cieplarnianego, zostały wysadzone w górną atmosferę Ziemi natychmiast po uderzeniu w Yarrabubba.
Jak podkreśla Erickson i jego koledzy, niewystarczająco znana jest struktura i skład atmosferyczny starożytnej Ziemi, aby pewnie modelować, w jaki sposób wstrzyknięcie pary wodnej wpłynęłoby na klimat.
„Biorąc to pod uwagę atmosfera ziemska w momencie uderzenia zawierał tylko ułamek obecnego poziomu tlenu, istnieje możliwość, że wpływ sił parotwórczych pary H2O uwalnianej natychmiast do atmosfery w wyniku uderzenia wielkości Yarrabubba mógł mieć globalne znaczenie ”, napisali w nowym badanie.
Odkrywanie i datowanie dodatkowych starożytnych kraterów może pomóc odpowiedzieć na takie pytania. Erickson powiedział, że powinno być ich więcej. W końcu Ziemia została uderzona o wiele większą liczbą impaktorów w młodości niż obecnie. (Nawiasem mówiąc, nowe badanie nie przedstawia dowodów na najstarszy znany wpływ. Badacze odkryli wyrzucone kawałki skały wysadzone przez asteroida lub uderzenia komety - które mają nawet 3,4 miliarda lat. Ale ich powiązane kratery nie zostały zidentyfikowane).
Erickson powiedział, że geolodzy mogliby przenieść okna na jeszcze głębszą przeszłość niż ta, którą zapewnia Yarrabubba. Naukowcy prawdopodobnie nie są w stanie rozwiązać skomplikowanej historii najstarszych znanych skał na Ziemi, które mają 4 miliardy lat, powiedział, ale mogą mieć szczęście w starożytnych jądrach zwanych kratonami.
„Rozciągają się do 2,5 do 3,5 miliarda lat” - powiedział Erickson. „Teoretycznie myślę, że w tym przedziale wiekowym można znaleźć kratery uderzeniowe”.
- Na zdjęciach: Kratery uderzeniowe Ameryki Północnej
- Jak życie Ziemi może wrócić po sterylizującym uderzeniu asteroidy
- Quiz o Ziemi: Czy naprawdę znasz swoją planetę?
Książka Mike'a Walla o poszukiwaniu życia obcego ”Tam„(Grand Central Publishing, 2018; ilustrowany przez Karl Tate), jest już dostępny. Śledź go na Twitterze @michaeldwall. Śledź nas na Twitterze @Spacedotcom lub Facebook.
