Изображение Антарктиды, запечатленное Галилеем. нажмите, чтобы увеличить
Удар астероида, который убил динозавров 65 миллионов лет назад, был большим, но геологи нашли новый кратер астероида, который еще больше: в Антарктиде. Этот кратер длиной 482 км (300 миль) был обнаружен с помощью спутников НАСА GRACE, которые могут обнаружить гравитационные колебания под ледяными щитами Антарктиды. Этот метеор имел, вероятно, 48 км (30 миль) в поперечнике и, возможно, ударил 250 миллионов лет назад - время исчезновения пермско-триасового периода, когда вымерли почти все животные на Земле.
Ученые-планетологи обнаружили свидетельства о воздействии метеора, которое было гораздо большим и более ранним, чем то, которое убило динозавров - воздействие, которое, по их мнению, вызвало самое большое массовое вымирание в истории Земли.
Кратер шириной 300 миль скрыт более чем в миле под Восточно-Антарктическим ледяным щитом. А измерения гравитации, которые показывают его существование, позволяют предположить, что он может датироваться примерно 250 миллионами лет - временем вымирания пермско-триасового периода, когда почти вся животная жизнь на Земле вымерла.
Его размеры и расположение - в регионе Земли Уилкса в Восточной Антарктиде, к югу от Австралии - также позволяют предположить, что он мог начать распад суперконтинента Гондвана, создав тектонический разлом, который толкнул Австралию на север.
Ученые полагают, что исчезновение пермско-триасового периода проложило путь для динозавров, чтобы стать известными Кратер Уилкс-Лэнд в два с лишним раза больше, чем кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан, который отмечает воздействие, которое могло в конечном итоге убить динозавров 65 миллионов лет назад. Считается, что ширина метеора Chicxulub составляла 6 миль, а ширина метеорита Земли Уилкса - до 30 миль - в четыре или пять раз шире.
«Это воздействие на Землю Уилкса намного больше, чем воздействие, в результате которого погибли динозавры, и, вероятно, в то время это привело бы к катастрофическим разрушениям», - сказал Ральф фон Фрезе, профессор геологических наук в Университете штата Огайо.
Он и Ларами Поттс, постдокторский исследователь в геологических науках, возглавляли команду, которая открыла кратер. Они сотрудничали с другими учеными штата Огайо и НАСА, а также с международными партнерами из России и Кореи. Свои предварительные результаты они сообщили на недавней постерной сессии на заседании Объединенной ассамблеи Американского геофизического союза в Балтиморе.
Ученые использовали гравитационные флуктуации, измеренные спутниками НАСА GRACE, чтобы заглянуть под ледяную поверхность Антарктиды, и обнаружили пробку материала мантии шириной 200 миль - массовую концентрацию, или «маскон» на геологическом языке - которая поднялась в земную кору ,
Масконы являются планетарным эквивалентом шишки на голове. Они образуются там, где крупные объекты врезаются в поверхность планеты. При ударе более плотный слой мантии отскакивает в вышележащую кору, которая удерживает ее на месте под кратером.
Когда ученые наложили свое гравитационное изображение на бортовые радиолокационные изображения земли подо льдом, они обнаружили, что маскон идеально центрирован внутри круглого гребня шириной около 300 миль - кратер, достаточно большой, чтобы удерживать штат Огайо.
Взятые в одиночку, структура хребта ничего не доказывает. Но для фон Фрезе добавление масона означает «удар». Годы изучения подобных воздействий на Луну оттачивали его способность находить их.
«Если бы я увидел этот же сигнал масона на луне, я бы ожидал увидеть вокруг него кратер», - сказал он. «И когда мы посмотрели на ледяную воздушную радиолокационную станцию, это было так».
«На Луне есть, по крайней мере, 20 ударных кратеров такого размера или больше, поэтому неудивительно, что их здесь можно найти», - продолжил он. «Активная геология Земли, вероятно, очистила ее поверхность от многих других».
Он и Поттс признали, что такие сигналы открыты для интерпретации. Даже с помощью радиолокационных и гравитационных измерений ученые только начинают понимать, что происходит внутри планеты. И все же фон Фрезе сказал, что обстоятельства сигналов радара и маскона подтверждают их интерпретацию.
«Мы сравнили два совершенно разных набора данных, взятых в разных условиях, и они совпали», - сказал он.
Чтобы оценить, когда произошло воздействие, ученые поняли, что маскон все еще виден.
«На Луне вы можете посмотреть на кратеры, а масконы все еще там», - сказал фон Фрезе. «Но на Земле необычно найти масконов, потому что планета геологически активна. Интерьер в конце концов восстанавливается, и маскон исчезает ». Он привел в пример очень большой и гораздо более старый кратер Вредефорта в Южной Африке, который, должно быть, когда-то имел маскон, но сейчас доказательств этого не видно.
«Основываясь на том, что мы знаем о геологической истории региона, этот маск Уилкс-Лэнд был сформирован недавно по геологическим стандартам - вероятно, около 250 миллионов лет назад», - сказал он. «Через полмиллиарда лет маск Уилкс-Лэнд, вероятно, тоже исчезнет».
Примерно 100 миллионов лет назад Австралия откололась от древнего суперконтинента Гондвана и начала дрейфовать на север, оттесненная расширением рифтовой долины в восточной части Индийского океана. По словам фон Фрезе, трещина прорезается прямо через кратер, поэтому удар мог помочь сформированию трещины.
Но более непосредственные последствия этого воздействия разрушили бы жизнь на Земле.
«Все экологические изменения, которые могли возникнуть в результате воздействия, создали бы очень едкую среду, которую было действительно трудно вынести. Так что есть смысл, что в то время много жизни вымерло », - сказал он.
Он и Поттс хотели бы поехать в Антарктиду, чтобы подтвердить находку. Лучшее доказательство будет получено из скал в кратере. Поскольку стоимость бурения через более чем милю льда для непосредственного попадания в эти породы непомерно высока, они хотят охотиться на них у основания льда вдоль побережья, где ледяные потоки толкают вымытую скалу в море. По их словам, воздушные гравиметрические и магнитные исследования также будут очень полезны для проверки их интерпретации спутниковых данных.
NSF и NASA финансировали эту работу. Сотрудниками были Стюарт Уэллс и Орландо Эрнандес, аспиранты по геологическим наукам в штате Огайо; Луис Гая-Пик ?? и Хенг Рае Ким, оба из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА; Александр Голынский из Всероссийского научно-исследовательского института геологии и минеральных ресурсов Мирового океана; и Чжон Ву Ким и Чон Сон Хван, оба из Университета Седжон в Корее.
Первоначальный источник: государственный университет Огайо
