כדור הארץ התנסה במספר שלבי "כדור שלג" במהלך ההיסטוריה הארוכה שלו.
(תמונה: © NSF)
מדענים זיהו את מכתש ההשפעה הידוע ביותר עליו כדור הארץ - והמבנה העתיק יכול היה לספר לנו כיצד כוכב הלכת שלנו הגיח משלב קפוא מזמן.
מחקר חדש מדווח כי מכתש Yarrabubba, תכונה גיאולוגית ברוחב של 43 מייל (70 ק"מ) במערב אוסטרליה, הוא 2.229 מיליארד שנה. זה בערך מחצית עידן כדור הארץ עצמה ומבוגרת ב -200 מיליון שנה מחזיק השיאים הקודם, כיפת ורדפורט ברוחב 190 הקילומטרים (300 ק"מ) בדרום אפריקה.
באופן מסקרן נראה כי ההשפעה של יאראבובה התרחשה ממש ברגע שכוכב הלכת שלנו התחיל לצאת מתוך "כדור שלג כדור הארץ"תקופה בה חלק גדול מכוכב הלכת היה מכוסה על ידי קרח. וייתכן שזה לא צירוף מקרים, אמרו אנשי צוות המחקר.
"עידן ההשפעה של יאראבובה תואם את מותה של סדרה של קרחיות עתיקותבהצהרה נמסר כי "הסופר המשותף ניקולאס טיממס, פרופסור חבר בבית הספר למדעי כדור הארץ ומפלנטיקה באוניברסיטת קרטין במערב אוסטרליה.
"לאחר ההשפעה, משקעי קרחונים נעדרים ברקורד הסלע במשך 400 מיליון שנה", הוסיף טיממס. "פיתול הגורל הזה מצביע על כך שההשפעה המטאורית הגדולה יכולה להיות השפעה אקלים עולמי."
קשה למצוא מכתשים עתיקים כמו יאראבובה בכדור הארץ הפעיל שלנו. רבים נקברים כאשר צלחות קרום צוללות זו תחת זו, ורובן האחרות נשחקות על ידי הרוח והמים על פני העידנים.
אכן, "ירבובבה כבר לא נראית כמו מכתש", אמר הסופר הראשי טימונס אריקסון, ממרכז החלל ג'ונסון של נאס"א ביוסטון ובית הספר למדעי כדור הארץ ומפלנטיקה באוניברסיטת קורטין.
אולם צוות שונה של מדענים - בראשות פרנסיס מקדונלד, כיום פרופסור לגיאולוגיה מאוניברסיטת סנטה ברברה בקליפורניה - הכיר את יאראבובה ככזו כבר בשנת 2003, הודות למדידות של חריגות מגנטיות באזור ונוכחות סלעים המומים מהשפעה. .
היה ברור כי שביתת יאראבובה התרחשה מזמן, אך גילה המדויק נותר חמקמק עד כה. במחקר החדש שפורסם באינטרנט (21 בינואר) בכתב העת תקשורת טבע, אריקסון ועמיתיו ניתחו קטעים זעירים מהסלע המום של יאראבובה.
באופן ספציפי, החוקרים בדקו גרגרי מונאזיט וזירקון אשר התגבשו מחדש על ידי ההשפעה, ומדדו את כמויות האורניום, התוריום והעופרת הכלולים בכל אחד מהם. מונאזיט וזירקון תופסים בקלות אורניום אך אינם מובילים כאשר הם מתגבשים, ואורניום ותוריום מתפרקים לרדיואקטיבי לעופרת בשיעורים ידועים. אז המדידות הללו סיפרו לצוות כמה זמן התרחש ההתגבשות מחדש.
גילו של יאראבובה מסקרן, מכיוון שהרבה התרחשו לפני 2.229 מיליארד שנה. לדוגמה, פוטוסינתיזציה של ציאנובקטריה החלה לשאוב כמויות גדולות של חמצן לאטמוספירה של כדור הארץ, ופתחה תהליך דרמטי המכונה אירוע חמצון נהדר.
הכוכב גם יצא מהקפאה עמוקה - אחד משלבי כדורי השלג המרובים שחוותה כדור הארץ במהלך היסטוריה של 4.5 מיליארד שנה - בערך בתקופת ההשפעה של יאראבובה. כדי לבדוק אם יתכן שהיה קשר בין שני האירועים הללו, אריקסון ועמיתיו ביצעו הדמיות ממוחשבות של שביתת יאראבובה.
זו לא מחשבה מטורפת; אחרי הכל, הקטסטרופלי, ההשפעה של הרג הדינוזאור מלפני 66 מיליון שנה נהוג לחשוב שהביא להרס רב באמצעות שינויי אקלים מהירים ודרמטיים.
דגמי החוקרים תקעו חפץ ברוחב 4.3 ק"מ (7 ק"מ) לנוף מערב אוסטרלי קפוא, כזה המכוסה ביריעת קרח ששטחה בין ק"מ ל -3.5 מיילים בעובי 2 עד 5 ק"מ בעיבודים שונים. הם גילו כי שביתה כזו תאדה באופן מיידי בין 23 מ"ק ל 58 מ"ק (95 עד 240 מ"ק) של קרח ותגרום עד 1,300 מ"ק (5,400 מ"ק) של התכה מוחלטת.
זה מצביע על כך שבין 200 טריליון קילוגרם. ו -440 טריליון קילוגרמים. (90 טריליון עד 200 טריליון קילוגרם) של אדי מים, גז חממה עוצמתי, פוצצו באטמוספירה העליונה של כדור הארץ מיד לאחר ההשפעה של יאראבובה.
אריקסון ועמיתיו הדגישו כי לא מספיק ידוע על המבנה האטמוספרי של כדור הארץ הקדום, על מנת לדגמן בביטחון כיצד הזרקת אדי מים זו הייתה משפיעה על האקלים.
"בכל זאת, בהתחשב בזה אטמוספירת כדור הארץ בזמן ההשפעה הכיל רק שבריר מרמת החמצן הנוכחית, קיימת אפשרות כי השפעות הכוח האקלימיות של אדי H2O שמשתחררים מייד לאטמוספרה דרך השפעה בגודל ירבאובה עשויים להיות משמעותיים בעולם כולו ", כתבו בעיתון החדש לימוד.
גילוי ותיארוך של מכתשים עתיקים נוספים יכול לעזור לענות על שאלות כאלה. וצריך שיהיו יותר פיצ'רים כאלה למצוא, אמר אריקסון. אחרי הכל, כדור הארץ זכה להשפעה רבה בהרבה מהשפעות בצעירותו מאשר עכשיו. (אגב, המחקר החדש אינו מביא את העדויות להשפעה הוותיקה ביותר הידועה. חוקרים מצאו פיצוצי סלע שהתפוצצו על ידי אסטרואיד או שביתות שביט - בנות עד 3.4 מיליארד שנה. אך המכתשים המשויכים אליהם לא זוהו.)
וגיאולוגים יכלו להעלות על הדעת חלונות לעבר עמוק עוד יותר מזה שעניק יאראבובה, אמר אריקסון. החוקרים כנראה לא יכולים להתיר את ההיסטוריה המסובכת של הסלעים העתיקים והמוכרים ביותר בכדור הארץ, בני ארבע מיליארד שנה, אמר, אך יתכן שיהיה להם קצת מזל עם הגרעינים העתיקים המכונים קרטונים.
"הם נמתחים חזרה לגיל 2.5 עד 3.5 מיליארד שנה", אמר אריקסון. "אני חושב, תיאורטית, אפשר למצוא מכתשי השפעה בטווח הגילאים ההוא."
- בתמונות: מכתשי ההשפעה של צפון אמריקה
- איך חיי האדמה יכולים לחזור מהשפעת אסטרואידים מעיקרים
- חידון כדור הארץ: האם אתה באמת מכיר את הכוכב שלך?
ספרו של מייק וול על החיפוש אחר חיים זרים, "שם"(הוצאת Grand Central, 2018; מאויר על ידי קארל טייט), יוצא עכשיו. עקוב אחריו בטוויטר @ michaeldwall. עקבו אחרינו בטוויטר @ Spacedotcom או פייסבוק.
