Земята е преживяла няколко фази на „снежна топка“ през дългата си история.
(Изображение: © NSF)
Учените са идентифицирали най-стария известен кратер за удар Земя - и древната структура може да ни каже как нашата планета се е появила от отдавна замразена фаза.
Кратер Ярабуба, географски обект с широчина 43 мили (70 километра) в Западна Австралия, е на 2,222 милиарда години, плюс или минус 5 милиона години, съобщава ново проучване. Това е около половината възраст на Земята себе си и с 200 милиона години по-стар от предишния рекордьор, широк 190 мили (300 км) Vredefort Dome в Южна Африка.
Интригуващо изглежда, че въздействието на Ярабуба е станало точно когато нашата планета започна да излиза от „Снежна топка Земя"период, когато голяма част от планетата е била покрита от лед. И това може да не е съвпадение, казват членовете на екипа.
„Възрастът на въздействието на Ярабуба съответства на смъртта на поредица от древни заледения", казва в изявление съавторът Никълъс Тимс, доцент в Училището по земни и планетарни науки към Университета Къртин в Западна Австралия.
"След въздействието ледникови залежи отсъстват в скалния рекорд за 400 милиона години", добави Тимс. „Този обрат на съдбата подсказва, че големият метеоритен удар може да е повлиял глобален климат."
Древни кратери като Ярабуба са трудни за намиране на нашата активна Земя. Мнозина се погребват, когато корите на плочите се гмуркат една под друга, а повечето други се износват от вятъра и водата през еоните.
Всъщност „Yarrabubba вече не изглежда като кратер“, заяви пред Space.com водещият автор на изследването Тимънс Ериксън от космическия център „Джонсън“ от НАСА в Хюстън и Училището за земни и планетарни науки на университета Къртин.
Но различен екип от учени - ръководен от Франсис Макдоналд, сега професор по геология в Калифорнийския университет Санта Барбара - призна Ярабуба като такава през 2003 г., благодарение на измервания на магнитни аномалии в района и наличието на скали, шокирани от въздействие ,
Беше ясно, че стачката в Ярабуба е станала отдавна, но точната й възраст е останала неизбежна досега. В новото проучване, което беше публикувано онлайн днес (21 януари) в списанието Природни комуникации, Ериксън и неговите колеги анализираха миниатюрни парчета от шокираната скала на Ярабуба.
По-конкретно, изследователите са изследвали зърна моназит и циркон, които са прекристализирани при въздействието, измервайки количествата уран, торий и олово, съдържащи се във всеки. Моназит и циркон лесно поемат уран, но не олово, когато кристализират, а уранът и торият радиоактивно се разпадат в олово с известни скорости. И така, тези измервания казаха на екипа колко отдавна е извършена прекристализацията.
Възрастта на Ярабуба е интригуваща, защото много се случваше преди 2222 милиарда години. Например, фотосинтезиращите цианобактерии току-що са започнали да изпомпват големи количества кислород в земната атмосфера, инициирайки драматичен процес, известен като Голямо събитие за окисляване.
Планетата също излезе от дълбоко замръзване - една от множеството фази на снежна топка, която Земята е преживяла през своята 4,5-милиардна годишна история - около времето на въздействието на Ярабуба. За да проверят дали тези две събития вероятно са били свързани, Ериксън и неговите колеги извършиха компютърни симулации на стачката в Ярабуба.
Това не е луда мисъл; в крайна сметка, катастрофалното, въздействие от убийство на динозаври от преди 66 милиона години Смята се, че е причинил голяма част от своето унищожаване чрез бързи и драматични промени в климата.
Моделите на изследователите забиха 4,7 мили обект (7 км) във фригиден западен австралийски пейзаж, покрит с ледена покривка, която варираше от 1,2 мили до 3,1 мили с дебелина при различни писти. Те откриха, че такъв удар незабавно ще изпари между 23 кубически мили и 58 кубични мили (95 до 240 кубически км) лед и ще доведе до 1300 кубически мили (5 400 кубически км) от общо топене.
Това предполага, че между 200 трилиона паунда. и 440 трилиона паунда. (90 трилиона до 200 трилиона килограма) водна пара, мощен парников газ, беше взривен в горната атмосфера на Земята веднага след въздействието на Ярабуба.
Не се знае достатъчно за атмосферната структура и състава на древната Земя, за да може надеждно да моделира как това инжектиране на водна пара би повлияло на климата, подчертават Ериксън и неговите колеги.
„Въпреки това, като се има предвид това Земна атмосфера в момента на въздействието, съдържащ само частица от сегашното ниво на кислород, остава възможността климатичните принудителни ефекти на пара H2O, отделяни мигновено в атмосферата чрез удар с размер на Ярабуба, да са глобално значими ", написаха те в новата учат.
Откриването и запознанството с допълнителни древни кратери може да ви помогне да отговорите на подобни въпроси. И трябва да има още такива функции, за да ги открием, каза Ериксън. В края на краищата Земята се задушава от далеч повече удари в младостта си, отколкото сега. (Между другото, новото проучване не представя доказателствата за най-старото известно въздействие. Изследователите са открили еектакти - парчета скала, взривена от астероид или кометни удари - които са на възраст до 3,4 милиарда години. Но свързаните с тях кратери не са идентифицирани.)
И геолозите биха могли да се докоснат до прозорците към още по-дълбоко минало от това, което предлага Ярабуба, каза Ериксън. Той вероятно не може да разплете сложната история на най-старите известни скали на Земята, които са на възраст 4 милиарда години, каза той, но те могат да имат късмет с древните ядра, известни като кратони.
"Те се простират обратно на 2,5 до 3,5 милиарда години", каза Ериксън. "Мисля, че теоретично е възможно да се намерят кратери за въздействие в този възрастов диапазон."
- В снимки: Кратерите за въздействие на Северна Америка
- Как животът на Земята може да се върне от стерилизиращото въздействие на астероидите
- Земният тест: Наистина ли познавате вашата планета?
Книгата на Майк Уол за търсенето на извънземен живот, "Навън"(Grand Central Publishing, 2018; илюстрирано от Карл Тейт), вече е аут. Следвайте го в Twitter @michaeldwall, Следвайте ни в Twitter @Spacedotcom или Facebook.
