Земля пережила несколько фаз "снежного кома" за свою долгую историю.
(Изображение: © NSF)
Ученые определили самый старый известный кратер воздействия на Земля - и древняя структура могла бы рассказать нам, как наша планета возникла из давно замороженной фазы.
Кратер Яррабубба, геологический объект шириной 43 мили (70 километров) в Западной Австралии, имеет возраст 2,229 миллиарда лет, плюс или минус 5 миллионов лет, сообщается в новом исследовании. Это примерно половина возраст Земли Сам и на 200 миллионов лет старше, чем предыдущий рекордсмен, Vredefort Dome в Южной Африке шириной 190 миль (300 км).
Интересно, что воздействие Яррабуббы произошло, как только наша планета начала выходить изСнежный ком земля«Период, когда большая часть планеты была покрыта льдом. И это не может быть совпадением, - сказали члены исследовательской группы.
"Возраст воздействия Яррабубба соответствует кончине серии древние оледенения«Соавтор Николас Тиммс, доцент в Школе наук о Земле и планетах в Университете Кертина в Западной Австралии, сказал в своем заявлении.
«После удара ледниковые отложения отсутствуют в горных породах в течение 400 миллионов лет», - добавил Тиммс. «Этот поворот судьбы предполагает, что сильное воздействие метеорита могло повлиять глобальный климат."
Древние кратеры, такие как Яррабубба, трудно найти на нашей активной Земле. Многие погребаются, когда плиты земной коры погружаются друг под другом, а большинство других стирается ветром и водой на протяжении эонов.
Действительно, «Яррабубба даже больше не похож на кратер», - сказал Space.com ведущий автор исследования Тиммонс Эриксон из Космического центра имени Джонсона при НАСА в Хьюстоне и Школы наук о Земле и планет Университета Кертина.
Но другая группа ученых - во главе с Фрэнсисом Макдональдом, в настоящее время профессором геологии в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре - признала Яррабуббу в качестве таковой еще в 2003 году благодаря измерениям магнитных аномалий в этом районе и наличию камней, пораженных ударом. ,
Было ясно, что забастовка Яррабабба произошла давно, но ее точный возраст оставался неясным до сих пор. В новом исследовании, которое было опубликовано в сети сегодня (21 января) в журнале Связи природыЭриксон и его коллеги проанализировали крошечные кусочки шокированной скалы Яррабуббы.
В частности, исследователи изучили зерна монацита и циркона, которые были перекристаллизованы при ударе, измерив количество урана, тория и свинца, содержащихся в каждом. Монацит и циркон легко поглощают уран, но не свинец, когда они кристаллизуются, а уран и торий радиоактивно распадаются на свинец с известными скоростями. Итак, эти измерения показали команде, как давно произошла рекристаллизация.
Возраст Яррабубы интригует, потому что многое происходило 2,229 миллиарда лет назад. Например, фотосинтезирующие цианобактерии только начали закачивать большое количество кислорода в атмосферу Земли, инициируя драматический процесс, известный как Большое Окисление Событие.
Планета также вышла из глубокой заморозки - одной из многочисленных фаз снежного кома, которые Земля пережила за свою историю в 4,5 миллиарда лет - во время удара Яррабубы. Чтобы увидеть, могли ли эти два события быть связаны, Эриксон и его коллеги провели компьютерное моделирование удара Яррабубба.
Это не сумасшедшая мысль; в конце концов, катастрофический, Уничтожение динозавров 66 миллионов лет назад Считается, что большая часть его разрушения произошла в результате быстрого и драматического изменения климата.
Модели исследователей врезались в объект шириной 4,3 мили (7 км) в холодный ландшафт Западной Австралии, один из которых был покрыт ледяным покровом, толщина которого варьировалась от 1,2 до 3,1 мили (от 2 до 5 км). Они обнаружили, что такой удар мгновенно испарит от 23 кубических миль до 58 кубических миль (от 95 до 240 кубических километров) льда и вызовет до 1300 кубических миль (5400 кубических километров) общего таяния.
Это говорит о том, что между 200 триллионов фунтов. и 440 триллионов фунтов. (От 90 до 200 триллионов килограммов) водяного пара, мощного парникового газа, попали в верхние слои атмосферы Земли сразу же после удара Яррабубба.
Эриксон и его коллеги подчеркнули, что недостаточно известно о структуре и составе атмосферы древней Земли, чтобы уверенно смоделировать, как это попадание водяного пара могло бы повлиять на климат.
«Тем не менее, учитывая, что Атмосфера Земли во время удара, содержащего лишь небольшую часть текущего уровня кислорода, остается возможность того, что воздействие паров воды H2O, мгновенно выбрасываемых в атмосферу в результате удара размером с Ярбаббу, могло иметь глобальное значение », - пишут они в новом документе. изучение.
Обнаружение и датирование дополнительных древних кратеров могло помочь ответить на такие вопросы. И там должно быть больше таких возможностей, сказал Эриксон. В конце концов, Земля была избита гораздо большим количеством молодых людей, чем сейчас. (Между прочим, новое исследование не представляет доказательств самого старого известного воздействия. Исследователи обнаружили выбросы - куски породы, выброшенные астероид или кометные удары - которым до 3,4 миллиарда лет. Но их связанные кратеры не были идентифицированы.)
Эриксон сказал, что геологи, возможно, могли бы открыть окна в еще более глубокое прошлое, чем то, которое предоставил Яррабубба. Исследователи, вероятно, не могут распутать сложную историю древнейших известных камней на Земле, которым 4 миллиарда лет, сказал он, но им может повезти с древними ядрами, известными как кратоны.
«Они простираются до 2,5-3,5 миллиардов лет», - сказал Эриксон. «Я думаю, теоретически, можно найти ударные кратеры в этом возрасте».
- На фотографиях: кратеры Северной Америки
- Как жизнь Земли может вернуться от стерилизующего удара астероида
- Тест на Земле: Знаете ли вы свою планету?
Книга Майка Уолла о поисках инопланетной жизни "Там(Grand Central Publishing, 2018; иллюстрируется Карл Тейт), сейчас нет. Следуйте за ним в Твиттере @michaeldwall, Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom или facebook.
