Метеорит ударил по Оклахоме на 100 миллионов лет позже, чем считалось ранее
Исследователи из Техасского университета в Остине переписали небольшую часть геологической истории Оклахомы, что имеет глобальные последствия для понимания древней жизни. Под поверхностью маленького города Эймс в Оклахоме находится метеоритный кратер, простирающийся на мили. Кратер погребён под осадочными слоями, но остаётся важным маркером древнего прошлого Оклахомы и современной экономики: структура Эймс — крупный производитель нефти и газа.
Это также часть серии значительных метеоритных ударов по Северной Америке, возраст которых сосредоточен вокруг 467,5 миллиона лет назад — это называется Ордовикским метеоритным событием. Само количество ударных кратеров, существующих с этого периода, заставило исследователей предположить, что у Земли могло быть кольцо из астероидных обломков, подобное кольцу Сатурна, в среднем ордовике.
Однако исследователи из Техасского университета недавно обнаружили, что структура Эймс почти на 100 миллионов лет моложе, чем считалось ранее. Датировав цирконовые кристаллы, найденные в ударных гранитах на месте, исследователи выяснили, что метеорит ударил по Эймсу в позднем девоне около 370 миллионов лет назад, а не 467 миллионов лет назад в ордовике.
«Какую бы технику мы ни использовали, результат возвращался к этому более молодому сигналу», — сказала ведущий автор Элизабет Катлос, доцент кафедры наук о Земле и планетах Техасского университета.
Исследование было опубликовано в июле в журнале Meteoritics & Planetary Science.
Древние зубы дали вводящую в заблуждение датировку
Место удара метеорита Эймс ранее датировалось только биостратиграфически: исследователи нашли зубы древнего угреподобного существа под названием конодонт в породе, которые существовали в более древнем ордовикском периоде. Однако зубы, вероятно, уже были возрастом в миллионы лет, когда астероид ударил по Эймсу, и, скорее всего, просто перемешались в смеси от удара, сохранившись, сказала Катлос.
Эта новая радиометрическая дата по циркону из ударной структуры Эймс показывает, что она не могла быть частью Ордовикского метеоритного события, но точно вписывается во время массового вымирания на границе франского и фаменского веков, которое произошло около 372 миллионов лет назад и привело к вымиранию огромного процента морской жизни на Земле.
Дэнни Стокли, декан Школы геонаук Джексона и соавтор исследования, сказал, что уран-свинцовое датирование циркона — не только самый точный способ определить, когда происходили подобные события в истории Земли, но и что микроструктуры в цирконе могут записывать ударные давления воздействий.
«Эти маленькие кристаллы позволяют нам вернуться в прошлое и узнать о крупных изменениях древних ландшафтов Земли, — сказал Стокли. — Было бы здорово сделать это для большего числа метеоритных кратеров по всему континенту, чтобы получить более точную хронологию этих крупных событий».
Кристаллы сохраняют след удара
Чтобы доказать, что датированные цирконы действительно подверглись удару метеорита, исследовательская группа работала с NASA, чтобы визуализировать кристаллы с помощью катодолюминесценции и дифракции обратного рассеяния электронов. Когда циркон подвергается подобному удару, он перекристаллизовывается очень специфическим образом, что можно увидеть с помощью этих методов.
Катлос сказала, что более точная хронология массовых вымираний и других крупных моментов в истории Земли имеет решающее значение для понимания того, как работает наша планета. Важно, были ли эти вымирания вызваны внеземной силой, подобной этой, или внутренней силой, такой как серия массивных вулканических извержений, сказала она.
«Этим исследованием мы, по сути, забираем крупную пешку из Ордовикского метеоритного события и перекладываем её в франско-фаменское событие, говоря: „Вот где место этого удара“», — сказала она.
Это исследование было инициировано бывшим аспирантом Школы геонаук Джексона Эндрю Паризи, который окончил университет в 2018 году и с тех пор скончался. Он отправился в Оклахому, чтобы собрать керн породы Эймс из Геологической службы Оклахомы, извлёк цирконы и помог их датировать.
Соавтор Майкл Брукфилд, аффилированный исследователь школы, также скончался до публикации статьи. Научный профессор Шон Гулик и почётный профессор Марк Клус из Школы Джексона также внесли вклад в это исследование.
