Zemlja je v svoji dolgi zgodovini doživela več faz "snežne kepe".
(Slika: © NSF)
Znanstveniki so identificirali najstarejši znani udarni krater na Zemljo - in starodavna zgradba bi nam lahko povedala, kako je naš planet nastal iz davno zamrznjene faze.
Krater Yarrabubba, 43 kilometrov široko (70 kilometrov) geološko območje v Zahodni Avstraliji, je star 2.229 milijard let, plus ali minus 5 milijonov let, poroča nova študija. To je približno polovica starost Zemlje sama in 200 milijonov let starejša od prejšnjega rekorderja, 190 kilometrov širokega (300 km) kupola Vredefort v Južni Afriki.
Intrigantno se zdi, da se je vpliv Yarrabubbe zgodil ravno, ko je naš planet začel izhajati iz "Snežna krogla Zemlja"obdobje, ko je bil velik del planeta prekrit z ledom. In to morda ni naključje, so povedali člani raziskovalne skupine.
"Starost vpliva Yarrabubbe se ujema z izpadom serije starodavna poledenitve, "je v izjavi zapisal soavtor Nicholas Timms, izredni profesor na Šoli zemeljskih in planetarnih znanosti na univerzi Curtin v Zahodni Avstraliji.
"Po udarcu so ledeniška nahajališča 400 milijonov let odsotna v skalnem kamnu," je dodal Timms. "Ta preplet usode kaže na to, da je morda vplival velik meteorit globalno podnebje."
Starodavne kraterje, kot je Yarrabubba, je težko najti na naši aktivni Zemlji. Številni se pokopljejo, ko se skorne plošče potapljajo druga pod drugo, večino drugih pa nosijo veter in voda čez eone.
Dejansko "Yarrabubba sploh ni več videti kot krater," so za Space.com povedali vodilni iz študije Timmons Erickson iz Nasinega vesoljskega centra Johnson v Houstonu in School of Earth and Planetary Sciences z univerze Curtin.
Toda druga skupina znanstvenikov - pod vodstvom Francisca Macdonalda, zdaj profesorja geologije na kalifornijski univerzi Santa Barbara - je Yarrabubba prepoznala kot takega že leta 2003, zahvaljujoč meritvam magnetnih anomalij na tem območju in prisotnosti kamnin, ki jih je pretresal vpliv .
Jasno je bilo, da se je stavka Yarrabubba zgodila že zdavnaj, vendar je natančna starost do zdaj ostala neizpolnjena. V novi študiji, ki je bila danes objavljena na spletu (21. januarja) v reviji Narava komunikacije, Erickson in njegovi sodelavci so analizirali drobne koščke šokantne skale Yarrabubba.
Raziskovalci so natančneje preučevali zrna monazita in cirkona, ki so jih zaradi udarca prekristalizirali, in izmerili količine urana, torija in svinca, ki jih vsebuje. Monazit in cirkon zlahka prevzameta uran, vendar ga ne kristalizirata, ko kristalizirata, uran in torij pa radioaktivno razpadeta v svinec z znanimi hitrostmi. Torej, te meritve so ekipi povedale, kako dolgo je prišlo do rekristalizacije.
Starost Yarrabubbe je intrigantna, saj se je pred 2.229 milijardami let veliko dogajalo. Na primer, fotosinteziranje cianobakterij je šele začelo črpati velike količine kisika v Zemljino atmosfero in začelo dramatičen proces, znan kot Veliki dogodek oksidacije.
Tudi planet je izšel iz globoke zmrzali - ena od več faz snežne kepe, ki jo je Zemlja doživela v svoji 4,5-milijardletni zgodovini - približno v času udarca Yarrabubba. Da bi videli, ali bi bila ta dva dogodka morda povezana, sta Erickson in njegovi sodelavci izvedla računalniške simulacije stavke Yarrabubba.
To ni nora misel; navsezadnje katastrofalno, vpliv ubijanja dinozavrov pred 66 milijoni let meni se, da je velik del uničevanja povzročil s hitrimi in dramatičnimi podnebnimi spremembami.
Modeli raziskovalcev so v 7 km dolgi objekt (7 km) zabili v hladno pokrajino zahodne avstralske države, ki jo je prekrivala ledena ploskev, ki se je v različnih vožnjah gibala od 1,2 milje do 5 km. Ugotovili so, da bi takšna stavka v trenutku izhlapela med 23 kubičnimi miljami in 58 kubičnimi miljami (95 do 240 kubičnih kilometrov) ledu in povzročila do 1300 kubičnih milj (5.400 kubičnih km) celotnega taljenja.
To kaže, da med 200 bilijoni funtov. in 440 bilijonov funtov. (90 trilijonov do 200 trilijonov kilogramov) vodne pare, močan toplogredni plin, se je takoj po trku Yarrabubbe izstrelil v Zemljino zgornjo atmosfero.
Erickson in njegovi sodelavci so poudarili, da o atmosferski zgradbi in sestavi starodavne Zemlje ni mogoče zanesljivo modelirati, kako bi to vbrizgavanje vodne pare vplivalo na podnebje.
"Kljub temu glede na to Zemljino ozračje v času udarca, ki je vseboval le delček trenutne ravni kisika, ostaja možnost, da so bili podnebni učinki hlapov H2O, ki se sprostijo takoj v atmosfero zaradi udarca velikosti Yarrabubba, globalno pomembni, "so zapisali v novem študij.
Odkrivanje in spoznavanje dodatnih starodavnih kraterjev bi lahko pomagalo odgovoriti na takšna vprašanja. Erickson je dejal, da bi bilo treba najti več takšnih funkcij. Konec koncev je Zemljo v mladosti preplavilo veliko več udarcev, kot jih ima zdaj. (Mimogrede, nova študija ne predstavlja dokazov o najstarejšem znanem vplivu. Raziskovalci so ugotovili, da so izstreljeni koščki izstreli asteroid ali kometov - ki so stari do 3,4 milijarde let. Vendar njihovi kraterji niso bili identificirani.)
In geologi bi lahko dobili okna v še globljo preteklost, kot jo ponuja Yarrabubba, je dejal Erickson. Raziskovalci verjetno ne morejo razvozlati zapletene zgodovine najstarejših znanih kamnin na Zemlji, ki so stare 4 milijarde let, je dejal, toda morda bodo imeli nekaj sreče s starodavnimi jedri, znanimi kot kratoni.
"Raztezajo se na 2,5 do 3,5 milijarde let," je dejal Erickson. "Mislim, da je teoretično mogoče najti kraterje v tem starostnem obdobju."
- Na fotografijah: kraterji vplivov Severne Amerike
- Kako se lahko življenje Zemlje vrne s sterilnega asteroidnega vpliva
- Zemeljski kviz: Ali resnično poznate svoj planet?
Knjiga Mikea Wall-a o iskanju nezemeljskega življenja, "Tam zunaj"(Grand Central Publishing, 2018; ilustriral Karl Tate), je zdaj zunaj. Spremljajte ga na Twitterju @michaeldwall. Spremljajte nas na Twitterju @Spacedotcom ali Facebook.
