Krater starożytnego meteorytu odkryto pod lodową pokrywą Grenlandii

Trudno jest wiedzieć, że coś jest tuż przed tobą, jeśli go nie szukasz. Czasami jest tak z miłością, innym razem z szansą. A czasami to, co jest ukryte w zwykłym widoku, to olbrzymi krater uderzeniowy, szerszy niż Paryż, który leży pod lodową warstwą o grubości pół mili.W środę zespół współpracujący z duńskimi i amerykańskimi naukowcami ogłosił, że właśnie to odkrył - następstwa lądowania meteorytu między 12 000 a 3 mln lat temu.

Pochowany pod lodowcem Hiawatha w północno-zachodniej Grenlandii, opisany krater uderzeniowy Postępy naukowe jest obecnie sklasyfikowany jako jeden z 25 największych kraterów uderzeniowych na Ziemi i jest pierwszym kraterem dowolnej wielkości, który można znaleźć pod jedną z kontynentalnych pokryw lodowych planety. Przez ostatnie trzy lata naukowcy starali się zweryfikować swoje odkrycie - łącząc najnowocześniejszą technologię radarową, badania lotnicze i lądowe oraz analizę geologiczną, aby udowodnić, że wiele, wiele lat temu żelazny meteoryt o szerokości prawie mili roztrzaskał się na Grenlandii.

Główny autor badań i kierownik projektu Kurt Kjær, Ph.D. Odwrotność że gdyby to wydarzenie miało się wydarzyć dzisiaj, byłoby to „nieprzyjemne doświadczenie”. Nieprzyjemne, tutaj, jest trochę niedopowiedzeniem.

„Wyobraź sobie, że spada 12 miliardów ton żelaza”, wyjaśnia profesor Uniwersytetu w Kopenhadze. „Tylko energia uwolniona w wyniku uderzenia byłaby równa energii z 45 bomb atomowych Hiroszimy, tworząc silne trzęsienia ziemi w odległości 100 km od miejsca uderzenia i pokrywając duże obszary gorącym materiałem wyrzutowym. Natychmiast zabiłoby życie na dużym obszarze ”.

Dr John Paden, naukowiec z University of Kansas i jeden ze współautorów badania, dodaje, że ponieważ ten konkretny krater znajduje się na skraju pokrywy lodowej Grenlandii - bryła lodu pokrywająca około 80 procent obecnego -dnia Grenlandia - kiedy starożytny meteoryt wylądował, prawdopodobnie spowodował tymczasową zmianę przepływu oceanu w Cieśninie Nares między Grenlandią a Kanadą. On mówi Odwrotność że z powodu masowego wtryskiwania pyłu do atmosfery po wypadku, światło słoneczne było prawdopodobnie zablokowane, a „nastąpiłoby znaczne chłodzenie podobne do efektu, jaki zaobserwowaliśmy w przypadku erupcji wulkanicznych”.

W pewnym sensie odkrycie krateru rozpoczęło się w 1993 r., Kiedy University of Kansas i Program NASA Arktycznej Regionalnej Oceny Klimatu rozpoczęły współpracę w celu przeprowadzenia pomiarów sondowania głębokości radaru na lodowej powierzchni Grenlandii. Od tego czasu gromadzone są dane - których celem, jak wyjaśnia Paden, jest „lepsze zrozumienie pokrywy lodowej, ponieważ pokrywa lodowa jest związana ze wzrostem poziomu morza i klimatem Ziemi”.

Naukowcy uważają Grenlandię za kanarka w kopalni węgla na zmiany klimatyczne. Ponieważ regiony polarne są bardziej wrażliwe na ocieplającą się Ziemię niż inne części planety, to, co dzieje się na Grenlandii, ostrzega naukowców o tym, co czeka inne regiony. Integralna jest także wiedza o tym, co dzieje się z jego lodem - Grenlandia ma więcej lodu lądowego niż jakiekolwiek inne miejsce na Ziemi, z wyjątkiem Antarktydy, i jeśli cały ten lód się stopi, poziom morza na Ziemi wzrośnie o 23 stopy.

W ciągu ostatnich dwóch dziesięcioleci ten proces analizy radarowej penetrującej lód został złożony przez glacjologów w celu stworzenia map tego, jak Grenlandia znajduje się pod lodem. Duńscy naukowcy, na czele z Kjærem, używali jednej z tych map topograficznych, gdy obserwowali z lądu ogromny, niewykryty wzór kołowy na lodowcu Hiawatha, który był zgodny z opowiadaniem mapy o kraterowatym zagłębieniu pod pokrywą lodową.

„Moja grupa badawcza i większość innych współautorów jest zaangażowana w badania na Grenlandii od dziesięcioleci, które obejmują całą pokrywę lodową i obszary marginalne” - wyjaśnia Kjær. „Ale kiedy zaczęliśmy sprawdzać najnowszą mapę topografii pod pokrywą lodową w 2015 r., Mogliśmy zobaczyć dużą, okrągłą funkcję w pobliżu krawędzi pokrywy lodowej w Inglefield Land w północno-zachodniej Grenlandii”.

Podczas gdy cykliczna depresja nie oznacza automatycznie, że została spowodowana przez intergalaktycznego gościa, coś szarpnęło umysł Kjæra: na dziedzińcu Muzeum Geologicznego w Kopenhadze siedzi 20-tonowy żelazny meteoryt znaleziony w Północnej Grenlandii, niezbyt daleko z lodowca Hiawatha.

„Wpadł na pomysł, że ta funkcja może być kraterem uderzeniowym”, wyjaśnia Kjær, „częściowo dlatego, że każdego dnia mijamy duży meteoryt na dziedzińcu naszego muzeum”.

Wtedy rozpoczęto polowanie, aby udowodnić, że jest to miejsce katastrofy meteorytowej: w latach 2016 i 2017 naukowcy przeprowadzili pomiary lotnicze i udali się bezpośrednio na miejsce, aby odwzorować struktury tektoniczne w skale i zebrać próbki osadów zdeponowane przez rzekę, która odwadnia z lodowca. Znaleźli kątowe ziarna kwarcu, które ujawniły oznaki wstrząsu w wyniku uderzenia, a także inne kawałki materiałów węglowych i szkła - dowody, że wyłoniły się one ze stopionego podłoża skalnego. W rzece znaleźli kolejny skarb naukowy: osady o podwyższonym stężeniu niklu, kobaltu, chromu i złota; ich obecność wskazuje na rzadki, żelazny meteoryt.

To odkrycie, jak mówi Kjær, jest punktem kulminacyjnym kariery. Teraz należy zrobić dalszą analizę w celu potwierdzenia dokładnego datowania awarii. Dotychczasowe dowody wskazują, że wystąpiły one w czasie plejstocenu, ale ten okres czasu jest bardzo szeroki - waha się od 2,59 miliona do 11 700 lat temu - i teoria jest nadal niepewna. Aby datować ten wpływ, będą musieli odzyskać materiały na stronie Dolny pokrywy lodowej - wyzwanie, ale to, co Kjaer mówi, jest kluczowe. Zrozumienie dokładnie, kiedy to się wydarzyło, nie rozwiąże zagadki, ale przyczyni się do zrozumienia, jak klimat Ziemi kształtował się w przeszłości. To misja współpracy, która obejmuje wiele frakcji nauki.

Nie należy także lekceważyć. Jak wyjaśnia Paden: „dla większości z nas jest to prawdopodobnie jedyna szansa na życie”.

Abstrakcyjny:

Opisujemy odkrycie dużego krateru uderzeniowego pod lodowcem Hiawatha w północno-zachodniej Grenlandii. Z badań radarowych w powietrzu określamy 31-kilometrowe, okrągłe obniżenie podłoża skalnego pod kilometrami lodu. Depresja ta ma podwyższone obrzeże, które przecina dopływowe kanały subglacjalne i stłumiony centralny wypór, który wydaje się aktywnie erodować. Z gruntowych badań deglaciowanego przedpola identyfikujemy nadrukowane struktury w prekambryjskim podłożu skalnym wzdłuż obrzeża lodu, które uderzają stycznie do obręczy subglacjalnej. Osad wodnolodowcowy z największej rzeki odprowadzającej krater zawiera wstrząśnięty kwarc i inne ziarna związane z uderzeniem. Analiza geochemiczna tego osadu wskazuje, że impaktorem była frakcjonowana żelazna asteroida, która musiała mieć ponad kilometr szerokości, aby wytworzyć zidentyfikowany krater. Radiostratygrafia lodu w kraterze pokazuje, że lód holoceński jest ciągły i podatny, ale wszystkie głębsze i starsze lód wydają się być bogate w gruzy lub mocno zaburzone. Wiek tego krateru uderzeniowego jest obecnie nieznany, ale z naszych dowodów geologicznych i geofizycznych dochodzimy do wniosku, że jest mało prawdopodobne, aby poprzedził on powstanie Plejstoceńskiej pokrywy lodowej.