Jordens eldste kjente slagkrater kan fortelle oss mye om planeten vår frossen fortid

Jorden har opplevd flere

Jorden har opplevd flere snøballfaser i løpet av sin lange historie. (Bildekreditt: NSF)





Forskere har identifisert det eldste kjente krateret på Jord -og den gamle strukturen kunne fortelle oss hvordan planeten vår kom ut av en for lenge siden frossen fase.

Yarrabubba Crater, et 43 kilometer bredt (70 kilometer) geologisk trekk i Vest-Australia, er 2,229 milliarder år gammelt, pluss minus 5 millioner år, rapporterer en ny studie. Det er omtrent halvparten av alderen på jorden selv og 200 millioner år eldre enn den forrige rekordholderen, den 300 kilometer lange Vredefort-kuppelen i Sør-Afrika.

Interessant nok ser det ut til at Yarrabubba -innvirkningen har skjedd akkurat da planeten vår begynte å komme ut av en ' Snowball Earth 'periode, da store deler av planeten var dekket av is. Og det er kanskje ikke tilfeldig, sa studielagets medlemmer.



I slekt: Brak! De 10 største nedslagskraterne på jorden

'Alderen på Yarrabubba -effekten samsvarer med bortfallet av en serie gamle isbreer , sier medforfatter Nicholas Timms, førsteamanuensis ved School of Earth and Planetary Sciences ved Curtin University i Vest-Australia, i en uttalelse.

'Etter virkningen er isforekomster fraværende i steinrekorden i 400 millioner år,' la Timms til. 'Denne skjebnevridningen antyder at den store meteorittpåvirkningen kan ha påvirket globalt klima . '



Gamle kratere som Yarrabubba er vanskelig å finne på vår aktive jord. Mange blir begravet når skorpeplater dykker under hverandre, og de fleste andre blir utslitt av vind og vann over æonene.

Faktisk ser 'Yarrabubba ikke lenger ut som et krater', sier hovedforfatter Timmons Erickson fra NASAs Johnson Space Center i Houston og Curtin University's School of Earth and Planetary Sciences til guesswhozoo.com.

Men et annet team av forskere - ledet av Francis Macdonald, nå professor i geologi ved University of California Santa Barbara - anerkjente Yarrabubba som sådan tilbake i 2003, takket være målinger av magnetiske anomalier i området og tilstedeværelsen av bergarter sjokkert av en påvirkning .



Det var klart at Yarrabubba -streiken skjedde for lenge siden, men den eksakte alderen hadde vært unnvikende til nå. I den nye studien, som ble publisert online i dag (21. januar) i tidsskriftet Naturkommunikasjon , Analyserte Erickson og hans kolleger små biter av Yarrabubbas sjokkerte stein.

Spesielt studerte forskerne korn av monazitt og zirkon som ble omkrystallisert av påvirkningen, og målt mengden av uran, thorium og bly i hver. Monazitt og zirkon tar lett opp uran, men ikke bly når de krystalliserer, og uran og thorium forfaller radioaktivt til bly med kjente hastigheter. Så disse målingene fortalte teamet hvor lenge siden omkrystalliseringen skjedde.

Yarrabubbas alder er spennende, fordi mye skjedde for 2.229 milliarder år siden. For eksempel hadde fotosyntese av cyanobakterier nettopp begynt å pumpe store mengder oksygen inn i jordens atmosfære, og startet en dramatisk prosess kjent som Stor oksidasjonshendelse .

Planeten kom også ut av en dypfrysing-en av flere snøballfaser som jorden har opplevd i løpet av sin 4,5 milliarder år lange historie-rundt tidspunktet for Yarrabubba-påvirkningen. For å se om disse to hendelsene muligens var koblet sammen, utførte Erickson og hans kolleger datasimuleringer av Yarrabubba -streiken.

I slekt: Potensielt farlige asteroider (bilder)

Dette er ikke en gal tanke; tross alt den katastrofale, dinosaur-drapseffekt for 66 millioner år siden antas å ha forårsaket mye av ødeleggelsen via raske og dramatiske klimaendringer.

Forskernes modeller slengte et 7,5 kilometer bredt objekt (7 km) ned i et iskaldt vest-australsk landskap, et dekket av et isdekk som varierte fra 2 til 5 km tykt i forskjellige løp. De fant ut at et slikt angrep umiddelbart ville fordampe mellom 23 kubikkmil og 58 kubikkmil (95 til 240 kubikkkm) is og forårsake opptil 1.300 kubikkmil (5 kubikkmil) total smelting.

Dette antyder at mellom 200 billioner lbs. og 440 billioner lbs. (90 billioner til 200 billioner kilo) vanndamp, en kraftig drivhusgass, ble sprengt ut i jordens øvre atmosfære umiddelbart etter Yarrabubba -påvirkningen.

Det er ikke nok kjent om den gamle Jordens atmosfæriske struktur og sammensetning til å modellere hvordan denne injeksjonen av vanndamp ville ha påvirket klimaet, understreket Erickson og hans kolleger.

'Likevel, med tanke på det Jordens atmosfære på tidspunktet for påvirkning inneholdt bare en brøkdel av det nåværende oksygennivået, er det en mulighet igjen for at de klimatiske tvangseffektene av H2O-damp som frigjøres øyeblikkelig i atmosfæren gjennom en Yarrabubba-størrelse, kan ha vært globalt signifikante, 'skrev de i den nye studere.

Å oppdage og date flere gamle kratere kan hjelpe deg med å svare på slike spørsmål. Og det burde være flere slike funksjoner der ute å finne, sa Erickson. Tross alt ble Jorden pummeled av langt flere påvirkere i sin ungdom enn den gjør nå. (Forresten, den nye studien presenterer ikke bevis på den eldste kjente virkningen. Forskere har funnet ejecta - biter av stein sprengt ut av asteroide eller kometangrep - som er opptil 3,4 milliarder år gamle. Men deres tilknyttede kratere er ikke identifisert.)

Og geologer kan tenkes å få vinduer til en enda dypere fortid enn det Yarrabubba gir, sa Erickson. Forskere kan sannsynligvis ikke løse den kompliserte historien til de eldste kjente bergartene på jorden, som er 4 milliarder år gamle, sa han, men de kan ha litt hell med de gamle kjernene kjent som kratoner.

'De strekker seg tilbake til 2,5 til 3,5 milliarder år gamle,' sa Erickson. 'Jeg tror, ​​teoretisk sett er det mulig å finne slagkratere i den aldersgruppen.'

Mike Walls bok om søken etter fremmede liv, ' Der ute '(Grand Central Publishing, 2018; illustrert av Karl Tate ), er ute nå. Følg ham på Twitter @michaeldwall . Følg oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook .

Alt om romferie 2019

Trenger mer rom? Abonner på vår søstertittel 'All About Space' Magazine for de siste fantastiske nyhetene fra den siste grensen! (Bildekreditt: Alt om plass)