Hatalmas katasztrófa érte a Földet

Illusztráció

Geofizikai bizonyítékok arra utalnak, hogy egy hatalmas, mágneses struktúra van mélyen Ausztrália alatt. A szakértők szerint ez lehet a Föld legnagyobb meteorkráterének maradványa.

Az Andrew Glikson és munkatársa, Tony Yeates által a Tectonophysics című folyóiratban nemrégiben közzétett kutatásban azt vizsgálták, amiről - az aszteroidabecsapódások kutatásában szerzett sokéves tapasztalatuk alapján - úgy vélték, hogy a világ legnagyobb ismert becsapódási struktúrája, amely mélyen a földbe van temetve Új-Dél-Wales déli részén.

A Deniliquin-szerkezet, amelyet még fúrásokkal kell tovább vizsgálni, akár 520 kilométer átmérőjű is lehet. Ez meghaladja a Dél-Afrikában található, közel 300 kilométer széles Vredefort-kráter méretét, amelyet eddig a világ legnagyobb becsapódásos eredetű kráterének tekintettek.

Aszteroidabecsapódás illusztrációja Forrás: Science Photo Library via AFP/MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Mark Garlick/Science Photo Libra

A Föld korai történetének rejtett nyomai

Az a történet, amely a Föld aszteroidák általi bombázásáról szól, nagyrészt rejtve marad. Ennek több oka is van. Az első az erózió: az a folyamat, amelynek során a gravitáció, a szél és a víz idővel lassan lekoptatja a szárazföldi anyagokat.

Amikor egy aszteroida becsapódik, krátert hoz létre, amelynek magja felemelkedik. Ez hasonló ahhoz, ahogyan egy vízcsepp felfelé fröccsen egy átmeneti kráterből, amikor egy kavicsot dobunk egy medencébe.

Ez a központi felemelkedett kupola a nagy becsapódási struktúrák egyik fő jellemzője. Ez azonban évezredek és évmilliók alatt erodálódhat, ami megnehezíti a szerkezet azonosítását.

A krátereket az idő múlásával az üledék is betemetheti. Vagy eltűnhetnek a szubdukció következtében, amikor a tektonikus lemezek összeütköznek és egymás alá csúsznak a földköpeny rétegébe.

Mindazonáltal az új geofizikai felfedezések olyan aszteroidák által kialakított becsapódási struktúrák jeleit tárják fel, amelyek akár több tíz kilométeres átmérőjűek is lehettek. Ez paradigmaváltást jelenthet a Föld évezredek során bekövetkezett fejlődésének megértésében. Ezek közé tartoznak a becsapódások során a kráterekből kidobott anyagok, a "kilövellések" úttörő felfedezései.

Az új geofizikai felfedezések olyan aszteroidák által kialakított becsapódási struktúrák jeleit tárják fel, amelyek akár több tíz kilométeres átmérőjűek is lehettek Forrás: AFP

A kutatók úgy vélik, hogy e kilövellések legrégebbi rétegei, amelyeket a világ különböző pontjain a korai terepek üledékeiben találtak, a Föld késői nehézbombázásának végét jelezhetik. A legújabb bizonyítékok arra utalnak, hogy a Föld és a Naprendszer többi bolygója körülbelül 3,2 milliárd évvel ezelőttig intenzív aszteroidabombázásoknak volt kitéve, ami szórványosan azóta is tart.

Néhány nagy becsapódás összefüggésbe hozható a tömeges kihalási eseményekkel. Az Alvarez-hipotézis például, amely Luis és Walter Alvarez tudós apáról és fiáról kapta a nevét, azt magyarázza, hogy a nem őslénytípusú dinoszauruszok mintegy 66 millió évvel ezelőtt egy nagy aszteroida becsapódása következtében pusztultak ki.

A Deniliquin-szerkezet feltárása

Az ausztrál kontinens és elődje, a Gondwana számos aszteroida becsapódásának célpontja volt. Ezek legalább 38 megerősített és 43 potenciális becsapódási struktúrát eredményeztek, a viszonylag kis kráterektől kezdve a nagyméretű és teljesen eltemetett struktúrákig.

Emlékezzünk a medence és a kavics analógiájára. Amikor egy nagy aszteroida becsapódik a Földbe, az alatta lévő kéreg átmeneti rugalmas visszapattanással reagál, amely egy központi kupolát hoz létre.

A Deniliquin-szerkezet mágneses feltárása Forrás: The Conversation

Az ilyen kupolák, amelyek lassan erodálódhatnak és/vagy eltemetődnek az idő múlásával, lehetnek az egyedüliek, amelyek megmaradtak az eredeti becsapódási struktúrából. Ezek jelentik a becsapódás mélyen fekvő "gyökérzónáját". Híres példa erre a Vredefort becsapódási struktúra és a 170 km széles Chicxulub-kráter Mexikóban. Ez utóbbi tekinthető a dinoszauruszok kihalását okozó becsapódásnak.

Tony Yeates 1995 és 2000 között azt állította, hogy az új-dél-walesi Murray-medence alatti mágneses minták valószínűleg egy hatalmas, eltemetett becsapódási struktúrát jeleznek. A régió 2015 és 2020 között frissített geofizikai adatainak elemzése megerősítette egy 520 km átmérőjű szerkezet létezését, amelynek középpontjában egy szeizmikusan meghatározott kupola található.

A Deniliquin-struktúra minden olyan jellemzővel rendelkezik, amely egy nagyméretű becsapódási struktúrától elvárható. A terület mágneses leolvasásai például szimmetrikus fodrozódási mintázatot mutatnak a kéregben a szerkezet magja körül. Ez valószínűleg a becsapódás során keletkezett, mivel a rendkívül magas hőmérséklet intenzív mágneses erőket hozott létre.

A központi alacsony mágneses zóna 30 km mélységű deformációnak felel meg egy szeizmikusan meghatározott köpenydóm felett. Ennek a kupolának a teteje körülbelül 10 km-rel sekélyebb, mint a regionális köpeny teteje.

A mágneses mérések "radiális törések" jeleit is mutatják: olyan törésekét, amelyek egy nagy ütközőszerkezet középpontjából sugárirányban indulnak ki. Mindezt kis mágneses anomáliák kísérik, amelyek vulkáni "gócokat" jelenthetnek, azaz olyan magmalapokat, amelyeket egy már meglévő kőzettest repedéseibe fecskendeztek be.

A radiális törések és a bennük kialakuló vulkáni kőzetlemezek a nagy becsapódási struktúrákra jellemzőek, és megtalálhatók a Vredefort-struktúrában és a kanadai Sudbury becsapódási struktúrában.

A Deniliquin-szerkezetet (körrel jelölve) valószínűleg egy, a Gondwana keleti részén, a késői ordoviciumban történt aszteroidabecsapódás hozta létre Forrás: Zhen Qiu et al.

Jelenleg a Deniliquin-becsapódásra vonatkozó bizonyítékok nagy része a felszínről nyert geofizikai adatokon alapul. A becsapódás bizonyításához fizikai bizonyítékokat kell gyűjtenünk a becsapódásról, ami csak a szerkezet mélyére történő fúrással lehetséges.

Mikor történt a Deniliquin-becsapódás?

A Deniliquin-struktúra valószínűleg a Gondwana kontinens keleti részén helyezkedett el, mielőtt az jóval később több kontinensre (köztük az ausztrál kontinensre) szakadt volna szét.

Az ezt okozó becsapódás az úgynevezett késő-ordovíciumi tömeges kihalási esemény idején következhetett be. Konkrétabban a 445,2 és 443,8 millió évvel ezelőtti Hirnantiánus eljegesedési időszakot váltotta ki, amelyet Ordovícium-Szilurium kihalási eseménynek is neveznek – véli Glikson.

Ez a hatalmas eljegesedés és tömeges kihalási esemény

a bolygó fajainak mintegy 85%-át kiirtotta.

Több mint kétszer akkora volt, mint a dinoszauruszokat kiirtó Chicxulub-becsapódás.

Az is elképzelhető, hogy a Deniliquin-struktúra régebbi, mint a Hirnanti-esemény, és korai kambriumi eredetű lehet (kb. 514 millió évvel ezelőtt). A következő lépés a minták gyűjtése lesz, hogy meghatározzák a szerkezet pontos korát. Ehhez mély lyukat kell fúrni a kráter mágneses középpontjába, és a kinyert anyagot kormeghatározással kell ellátni.

A Deniliquin becsapódási struktúra további tanulmányozása remélhetőleg új megvilágításba helyezi a korai paleozoikumi Föld természetét.

A cikk forrása Andrew Glikson The Conversation folyóiratban megjelent tanulmánya.