Země zažila během své dlouhé historie několik fází „sněhové koule“.
(Obrázek: © NSF)
Vědci identifikovali nejstarší známý kráter dopadající na Země - a starověká struktura nám mohla říct, jak se naše planeta vynořila z dávno zamrzlé fáze.
Kráter Yarrabubba, geologický útvar o šířce 43 kilometrů (70 km) v západní Austrálii, má podle zprávy o nové studii 2 229 miliard let, plus 5 min. To je asi polovina věk Země sám a o 200 milionů let starší než předchozí držitel rekordu, Vredefort Dome v Jižní Africe o délce 190 kilometrů (300 km).
Je zajímavé, že dopad Yarrabubby zřejmě nastal právě v době, kdy naše planeta začala vycházet z „Sněhová koule Země„období, kdy byla většina planety pokryta ledem. A to nemusí být náhoda, uvedli členové studijního týmu.
"Věk dopadu Yarrabubby odpovídá zániku řady." starověké glaciace„spoluautor Nicholas Timms, docent ve škole Země a planetární vědy na Curtinově univerzitě v západní Austrálii, uvedl ve svém prohlášení.
"Po dopadu chybí v rockovém rekordu ledovcové vklady po dobu 400 milionů let," dodal Timms. „Tento zvrat osudu naznačuje, že velký dopad meteoritu mohl mít vliv globální klima."
Starověké krátery, jako je Yarrabubba, je těžké najít na naší aktivní Zemi. Mnozí se pohřbili, když se kůrové desky ponořily pod sebe, a většina ostatních byla věkem a vodou ponořena nad věky.
„Yarrabubba už ani nevypadá jako kráter,“ řekl agentuře Space.com autor studie Timmons Erickson z Johnsonova vesmírného střediska NASA v Houstonu a Curtin University School of Earth and Planetetary Sciences.
Ale jiný tým vědců - vedený Francisem Macdonaldem, nyní geologickým profesorem na Kalifornské univerzitě v Santa Barbara - uznal Yarrabubbu jako takový již v roce 2003 díky měření magnetických anomálií v oblasti a přítomnosti hornin šokovaných nárazem .
Bylo jasné, že k stávce Yarrabubba došlo již dávno, ale její přesný věk byl dodnes nepolapitelný. V nové studii, která byla dnes zveřejněna online (21. ledna) v časopise Nature CommunicationsErickson a jeho kolegové analyzovali malé kousky šokované Yarrabubbovy skály.
Konkrétně vědci studovali zrna monazitu a zirkonu, která byla rekrystalizována nárazem, změřila množství uranu, thoria a olova obsažených v každém z nich. Monazit a zirkon snadno přijímají uran, ale ne krystalizují, když krystalizují, a uran a thorium se radioaktivně rozkládají na olovo známými rychlostmi. Tato měření tedy týmu řekla, jak dávno k této rekrystalizaci došlo.
Věk Yarrabubby je zajímavý, protože se hodně dělo před 2,229 miliardami let. Například fotosyntéza cyanobakterií právě začala pumpovat velké množství kyslíku do zemské atmosféry a iniciovala dramatický proces známý jako Velká oxidační událost.
Planeta také vyšla z hlubokého mrazu - jedné z více fází sněhové koule, které Země zažila během své 4,5 miliardileté historie - v době dopadu Yarrabubby. Erickson a jeho kolegové provedli počítačové simulace stávky Yarrabubba, aby zjistili, zda by tyto dvě události mohly být spojeny.
To není šílená myšlenka; konec konců, katastrofický, dopad zabíjení dinosaurů před 66 miliony let Předpokládá se, že velkou rychlostí a dramatickou změnou klimatu způsobil hodně jeho zničení.
Modely vědců narazily na objekt o šířce 4,3 mil (7 km) do mrazivé západní australské krajiny, pokryté ledem, který se v různých sériích pohyboval v rozmezí od 2 do 5 km. Zjistili, že takový úder by se okamžitě odpařil mezi 23 krychlovými milami a 58 krychlovými kilometry (95 až 240 krychlových km) ledu a způsobil by až 1 300 krychlových mil (5 400 krychlových km) celkového tání.
To naznačuje, že mezi 200 biliony liber. a 440 bilionů liber. (90 bilionů až 200 bilionů kilogramů) vodní páry, účinného skleníkového plynu, byly ihned po dopadu Yarrabubby vypáleny do horní atmosféry Země.
Erickson a jeho kolegové zdůraznili, že o atmosférické struktuře a složení starověké Země není dost sebevědomého modelu, jak by tato injekce vodní páry ovlivnila klima.
"Přesto to zvažuji." Zemská atmosféra v době nárazu obsahovala pouze zlomek současné úrovně kyslíku, zůstává možnost, že klimatické tlakové účinky páry H2O uvolněné okamžitě do atmosféry vlivem velikosti Yarrabubba mohou být celosvětově významné, “píše v novém studie.
Objevení a datování dalších starověkých kráterů by mohlo pomoci odpovědět na takové otázky. A tam by mělo být více takových funkcí k nalezení, řekl Erickson. Koneckonců, Země dostala v mládí mnohem větší dopady než nyní. (Mimochodem, nová studie nepředkládá důkazy o nejstarším známém dopadu. Vědci zjistili, že vyhazovače hornin vystřelily asteroid nebo stávky na kometu - staré až 3,4 miliardy let. Jejich přidružené krátery však nebyly identifikovány.)
A geologové by si mohli představit okna do ještě hlubší minulosti, než jakou poskytuje Yarrabubba, řekl Erickson. Vědci pravděpodobně nemohou rozmotat komplikovanou historii nejstarších známých hornin na Zemi, které jsou staré 4 miliardy let, řekl, ale mohli by mít štěstí se starými jádry známými jako cratony.
„Roztahují se zpět na 2,5 až 3,5 miliardy let,“ řekl Erickson. "Myslím, že teoreticky je možné najít krátery rázů v tomto věkovém rozmezí."
- Na fotografiích: Impact Craters of North America
- Jak by se život Země mohl vrátit z dopadu sterilizace asteroidů
- Kvíz Země: Opravdu znáte svou planetu?
Kniha Mika Wallové o hledání mimozemského života, “Tam venku"(Grand Central Publishing, 2018; ilustrováno Karl Tate), je nyní venku. Sledujte ho na Twitteru @ michaeldwall. Sleduj nás na Twitteru @Spacedotcom nebo Facebook.
