Nejstarší kráter dopadu na Zemi objevený v Austrálii

Následující esej je přetištěna se svolením KonverzaceOnline publikace pokrývající nejnovější výzkum.

Objevili jsme nejstarší meteoritový dopadový kráter na Zemi, v samém srdci oblasti Pilbara v západní Austrálii. Kráter vytvořil před více než 3,5 miliardami let, což z něj činí nejstarší známou o více než miliarda let. Náš objev je dnes publikován v Přírodní komunikace.

Zajímavé je, že kráter byl přesně tam, kde jsme doufali, že to bude, a jeho objev podporuje teorii o zrození prvních kontinentů Země.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.

Úplně první skály

Nejstarší skály na Zemi tvořily před více než 3 miliardami let a nacházejí se v jádrech nejmodernějších kontinentů. Geologové však stále nemohou souhlasit, jak a proč se vytvořili.

Nicméně existuje souhlas, že tyto rané kontinenty byly kritické pro mnoho chemických a biologických procesů na Zemi.

Mnoho geologů si myslí, že se tyto starověké skály vytvořily nad horkými oblaky To stoupalo z nadšeného roztaveného kovového jádra Země, spíše jako vosk v lávové lampě. Jiní tvrdí, že vytvořili Deskové tektonické procesy Podobně jako moderní Země, kde se skály srazí a tlačí se navzájem a pod.

Ačkoli jsou tyto dva scénáře velmi odlišné, oba jsou poháněny ztrátou tepla z vnitřku naší planety.

Myslíme si docela jinak.

Před několika lety jsme publikovali papír naznačující, že energie potřebná k výrobě kontinentů v Pilbara přišla z vnější země, ve formě jednoho nebo více kolizí s meteority o průměru o mnoha kilometrech.

Když dopady vystřelily obrovské objemy materiálu a roztavily horniny kolem nich, plášť dole produkoval silné „kuličky“ sopečného materiálu, který vyvinul se v kontinentální kůru.

Naše důkazy pak spočívaly v chemickém složení malých krystalů minerálního zirkonu o velikosti pískových zrn. Abychom však přesvědčili jiné geology, potřebovali jsme více přesvědčivějších důkazů, nejlépe něco, co lidé mohli vidět, aniž by potřebovali mikroskop.

V květnu 2021 jsme tedy zahájili dlouhou cestu na sever od Perthu na dva týdny práce v terénu v Pilbara, kde jsme se setkali s našimi partnery z geologického průzkumu západní Austrálie (Gswa) lovit kráter. Ale kde začít?

Serendipitous začátek

Naším prvním cílem byla neobvyklá vrstva hornin známých jako člen Antarktického potoka, který se ořízne na boku kupole asi 20 kilometrů v průměru. Člen Antarktidy Creek má tloušťku pouze 20 metrů a většinou zahrnuje sedimentární horniny, které jsou sendvičovány mezi několika kilometry temné, čedičové lávy.

Obsahuje však také sféru– Kapičky vytvořené z roztavené horniny vyhodily během dopadu. Tyto kapky však mohly cestovat po celém světě z obřího dopadu kdekoli na Zemi, s největší pravděpodobností z kráteru, který byl nyní zničen.

Po konzultaci s mapami GSWA a letecké fotografie jsme našli oblast ve středu Pilbara podél zaprášené trati, abychom mohli zahájit naše hledání. Zaparkovali jsme offroad vozidla a vedli naše oddělené cesty přes výchozy, více v naději než očekávání, souhlasili s tím, že se setkáme o hodinu později, abychom diskutovali o tom, co jsme našli, a chytil kousnutí k jídlu.

Je pozoruhodné, že když jsme se vrátili do vozidla, všichni jsme si mysleli, že jsme našli totéž: rozbíjející kužely.

Rozbíjející se kužely jsou krásné, jemné větvící se struktury, které nejsou odlišné od badmintonového raketového. Jsou jediným rysem šoku viditelného pouhého oka a v přírodě se může tvořit pouze po dopadu meteoritu.

Trochu více než hodinu po našem vyhledávání jsme přesně našli to, co jsme hledali. Doslova jsme otevřeli dveře našich 4WD a vstoupili na podlahu obrovského, starověkého dopadového kráteru.

Frustrovaně, poté, co jsme pořídili nějaké fotografie a popadli několik vzorků, jsme se museli přesunout na jiná místa, ale rozhodli jsme se co nejdříve vrátit. A co je nejdůležitější, museli jsme vědět, jak staré byly rozbité kužely. Objevili jsme nejstarší známý kráter na Zemi?

Ukázalo se, že jsme měli.

Tam a zase zpět

S některým laboratorním výzkumem pod našimi pásy jsme se na web vrátili v květnu 2024, abychom strávili deset dní zkoumáním důkazů podrobněji.

Rozbíjející se kužely byly všude, vyvinuté po většině členů Antarktidy Creek, které jsme vystopovali po několik set metrů do válcovacích kopců Pilbara.

Naše pozorování ukázala, že nad vrstvou s rozbitými kužely byla silná vrstva čediče bez důkazu o nárazovém šoku. To znamenalo, že dopad musel být stejný věk jako rocks antarktické členy, o kterých víme, že je 3,5 miliardy let.

Měli jsme svůj věk a rekord pro nejstarší dopadovou kráter na Zemi. Možná naše myšlenky týkající se konečného původu kontinentů nebyly tak šílené, jak nám mnozí řekli.

Serendipity je úžasná věc. Pokud jsme věděli, kromě tradičních majitelů, Nyamalských lidí, žádný geolog se od té doby, co se vytvořili, díval na tyto ohromující rysy.

Jako některé ostatní před námiTvrdili jsme, že dopady meteoritu hrály zásadní roli v geologické historii naší planety, jak jasně měli na našem kráterovaném měsíci a dále jiné planety, měsíce a asteroidy. Nyní máme my a ostatní šanci tyto myšlenky vyzkoušet na základě tvrdých důkazů.

Kdo ví, kolik starověkých kráterů leží neobjeveno ve starodávných jádrech jiných kontinentů? Jejich nalezení a studium transformuje naše chápání rané Země a role obřích dopadů, a to nejen při tvorbě pevných masa, na nichž všichni žijeme, ale v Původ života sám.

Tento článek byl původně publikován Konverzace. Přečtěte si Původní článek.