Maa on kokenut useita "lumipallo" vaiheita pitkän historiansa aikana.
(Kuva: © NSF)
Tutkijat ovat tunnistaneet vanhimman tunnetun iskulaatikon maa - ja muinainen rakenne voisi kertoa meille, kuinka planeettamme nousi kauan sitten jäätyneestä vaiheesta.
Yarrabubba-kraatteri, joka on 43 mailin leveä (70 km) geologinen ominaisuus Länsi-Australiassa, on 2229 miljardia vuotta vanha, plus tai miinus 5 miljoonaa vuotta, uusi tutkimus raportoi. Se on noin puolet maan ikä itse ja 200 miljoonaa vuotta vanhempi kuin edellinen ennätyksenomistaja, 190 mailin leveä (300 km) Vredefortin kupoli Etelä-Afrikassa.
Kiinnostavaa kyllä, Yarrabubban vaikutus näyttää tapahtuneen heti, kun planeettamme alkoi tulla ulos "Lumipallo maa"ajanjakso, jolloin suuri osa planeetasta oli jään peitossa. Ja se ei välttämättä ole sattumaa, tutkimusryhmän jäsenet sanoivat.
"Yarrabubban vaikutuksen ikä vastaa sarjaa muinaiset jäätiköt", avustaja Nicholas Timms, apulaisprofessori Länsi-Australian Curtinin yliopiston maapallon ja planeettatieteiden koulussa, sanoi lausunnossaan.
"Iskun jälkeen jäätiköitä ei ole ollut 400 miljoonan vuoden kalliotiedotteessa", Timms lisäsi. "Tämä kohtalon käänne viittaa siihen, että meteoriittien suuret vaikutukset ovat saattaneet vaikuttaa globaali ilmasto."
Muinaisia kraattereita, kuten Yarrabubba, on vaikea löytää aktiivisesta maapallostamme. Monet haudataan, kun kuorilevyt sukeltuvat toistensa alle, ja suurin osa muista tuuli ja vesi kuluttavat eoneja.
Itse asiassa "Yarrabubba ei enää edes näytä kraatterilta", tutkimuksen johtava kirjoittaja Timmons Erickson NASA: n Johnson-avaruuskeskuksesta Houstonista ja Curtin-yliopiston maa- ja planeettatieteellisestä tiedekunnasta, kertoi Space.com.
Mutta erilainen tutkijaryhmä - johdolla Francis Macdonaldin, nykyään Kalifornian Santa Barbaran yliopiston geologian professori - tunnusti Yarrabubban sellaiseksi jo vuonna 2003 alueen magneettisten poikkeavuuksien mittausten ja iskuista järkyttyneiden kivien läsnäolon ansiosta. .
Oli selvää, että Yarrabubban lakko tapahtui kauan sitten, mutta sen tarkka ikä oli pysynyt vaikeana toistaiseksi. Uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin tänään verkossa (21. tammikuuta) lehdessä Luontoviestintä, Erickson ja hänen kollegansa analysoivat pieniä kappaleita Yarrabubban järkyttyneestä rockista.
Erityisesti tutkijat tutkivat monaasiitin ja zirkonin jyviä, jotka uudelleenkiteytettiin törmäyksellä, mittaamalla kussakin olevan uraanin, toriumin ja lyijyn määrät. Monatsiitti ja zirkoni ottavat helposti uraanin, mutta eivät lyijyä, kun ne kiteytyvät, ja uraani ja torium hajoavat radioaktiivisesti lyijyksi tunnetuilla nopeuksilla. Joten nämä mittaukset kertoivat joukkueelle, kuinka kauan sitten uudelleenkiteytys tapahtui.
Yarrabubban ikä on kiehtova, koska paljon tapahtui 2,229 miljardia vuotta sitten. Esimerkiksi fotosyntetisoivat syanobakteerit olivat juuri alkaneet pumppata suuria määriä happea maan ilmakehään, aloittaen dramaattisen prosessin, joka tunnetaan nimellä Upea hapettuminen.
Maapallo tuli myös syvästä jäätymisestä - yksi monista lumipallovaiheista, joita Maa on kokenut 4,5 miljardin vuoden historiansa aikana - Yarrabubba-iskun aikaan. Erickson ja hänen kollegansa suorittivat Yarrabubba-iskun tietokone simulaatioita voidakseen nähdä, olisiko nämä kaksi tapahtumaa mahdollisesti liittyneet toisiinsa.
Tämä ei ole hullu ajatus; loppujen lopuksi katastrofaalinen, dinosaurusten tappava vaikutus 66 miljoonaa vuotta sitten Arvioidaan, että se on tuhonnut suuren osan tuhoistaan nopeiden ja dramaattisten ilmastomuutosten kautta.
Tutkijoiden mallit surmasivat 4,3 mailin leveän esineen (7 km) jäykkään Länsi-Australian maisemaan, jonka peitti jäälehti, joka vaihteli välillä 2–5 km: n paksuisena eri ajoilla. He havaitsivat, että tällainen lakko höyrystyy heti jään välillä 23 kuutiometriä - 58 kuutiometriä (95 - 240 kuutiometriä) ja aiheuttaa jopa 1 300 kuutiometriä (5400 kuutiometriä) kokonaisen sulamisen.
Tämä viittaa siihen, että 200 biljoonaa paunaa. ja 440 biljoonaa naulaa. (90 biljoonaa - 200 biljoonaa kiloa) vesihöyryä, voimakasta kasvihuonekaasua, puhallettiin maan yläkehän ilmakehään heti Yarrabubba-iskun jälkeen.
Muinaisen maan ilmakehän rakenteesta ja koostumuksesta ei tiedetä tarpeeksi, jotta voitaisiin luottavaisesti mallintaa, kuinka tämä vesihöyryn injektio olisi vaikuttanut ilmastoon, Erickson ja hänen kollegansa korostivat.
"Siitä huolimatta, kun otetaan huomioon Maan ilmapiiri törmäyshetkellä, joka sisälsi vain murto-osan nykyisestä happitasosta, on edelleen mahdollista, että Yarrabubban kokoisen vaikutuksen kautta ilmakehään hetkessä ilmakehään vapautuvan H2O-höyryn ilmastolliset pakottavat vaikutukset voivat olla maailmanlaajuisesti merkittäviä ", he kirjoittivat uudessa opiskella.
Muiden muinaisten kraatterien löytäminen ja treffailu voisi auttaa vastaamaan tällaisiin kysymyksiin. Ja siellä pitäisi olla enemmän sellaisia ominaisuuksia löytämistä, Erickson sanoi. Loppujen lopuksi maa sai pumppaamaan paljon enemmän iskuja nuoruudessaan kuin nyt. (Muuten, uusi tutkimus ei tarjoa todisteita vanhimmista tunnetuista vaikutuksista. Tutkijat ovat löytäneet ejektabittinä kiviä, jotka asteroidi tai komeettalakot - jotka ovat jopa 3,4 miljardia vuotta vanhoja. Mutta niihin liittyviä kraattereita ei ole tunnistettu.)
Ja geologit saattoivat saada ikkunat entistä syvemmälle menneisyydelle kuin Yarrabubban tarjoama, Erickson sanoi. Tutkijat eivät todennäköisesti pysty purkamaan maapallon vanhimpien tunnettujen kivien, jotka ovat 4 miljardia vuotta vanhoja, monimutkaista historiaa, hän sanoi, mutta heillä saattaa olla jonkin verran onnea muinaisten kratoneina tunnettujen ytimien kanssa.
"Ne ovat 2,5 - 3,5 miljardia vuotta vanhoja", Erickson sanoi. "Luulen, että teoreettisesti on mahdollista löytää iskukraattereita tuolle ikäryhmälle."
- Valokuvissa: Pohjois-Amerikan vaikutuskraatterit
- Kuinka maapallon elämä voisi palata takaisin steriloivasta asteroidivaikutuksesta
- Earth Quiz: Tunnetko todella planeettasi?
Mike Wallin kirja vieraan elämän etsinnästä "Siellä"(Grand Central Publishing, 2018; kuvaaja Karl Tate), on nyt poissa. Seuraa häntä Twitterissä @michaeldwall. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom tai Facebook.
