Метеорит ударил по Оклахоме на 100 миллионов лет позже, чем считалось
Под городком Эймс в штате Оклахома скрыт метеоритный кратер. Он растянулся на несколько километров под землёй. Слои осадков давно покрыли его. Однако он остаётся важным и для науки, и для экономики. Этот кратер известен как структура Эймс. Он является крупным поставщиком нефти и газа. Недавно исследователи из Техасского университета в Остине выяснили интересное. Его возраст сильно недооценивали — почти на 100 миллионов лет [5].
Кратер, который долго связывали с древним метеоритным событием
Много лет кратер Эймс относили к группе крупных метеоритных ударов. Они произошли в Северной Америке примерно 467,5 миллиона лет назад. Этот период известен как ордовикское метеоритное событие. Множество ударных структур выглядели возникшими примерно в одно время. Поэтому некоторые исследователи предполагали следующее. Земля в среднем ордовике могла быть окружена кольцом из астероидных обломков. Оно напоминало бы кольца Сатурна [2].
Однако новая работа техасских учёных показывает другое. Кратер Эймс к тому эпизоду не относится. Команда датировала цирконовые кристаллы. Их извлекли из гранита, изменённого ударом. Учёные установили: метеорит упал около 370 миллионов лет назад. Это поздний девон. Значит, кратер почти на 100 миллионов лет моложе, чем считалось ранее.
«Какую бы методику мы ни применяли, результат возвращался к этому более молодому сигналу», — говорит ведущий автор Элизабет Катлос. Она является доцентом кафедры наук о Земле и планетах Техасского университета. Исследование опубликовано в июле в журнале Meteoritics & Planetary Science [1].
Почему прежняя датировка вводила в заблуждение
До этой работы кратер Эймс датировали только по биологическим свидетельствам. В породе находили зубы древнего животного, похожего на угря. Это конодонт. Окаменелости принадлежали организмам, жившим в более древнем ордовикском периоде. Однако Катлос поясняет важную деталь. К моменту падения астероида зубы, вероятно, уже были на миллионы лет старше. Удар, скорее всего, взбаламутил древний материал. Он перемешал окаменелости с породой, сохранив их при этом.
Цирконовая датировка даёт совсем другую картину. Она показывает, что кратер Эймс не мог образоваться в ходе ордовикского события. Вместо этого его новый возраст приближает его к массовому вымиранию. Оно произошло на границе франского и фаменского веков. Это случилось около 372 миллионов лет назад. Тогда погибла значительная часть морской жизни на Земле [4].
Крошечные кристаллы циркона сохраняют след удара
Дэнни Стокли — декан школы геонаук Джексона и соавтор исследования. Он отмечает: уран-свинцовая датировка циркона очень точна. Она помогает определить время событий в глубоком прошлом Земли. Кристаллы циркона также сохраняют микроскопические структуры. Их создало экстремальное давление при ударе.
«Эти маленькие кристаллы позволяют нам вернуться в прошлое, — говорит Стокли. — Мы узнаём о крупных изменениях древних ландшафтов Земли. Было бы здорово проделать это для большего числа метеоритных кратеров на континенте. Тогда мы получили бы более точную хронологию этих важных событий» [6].
Чтобы подтвердить гипотезу, команда работала вместе с NASA. Учёные исследовали кристаллы методами катодолюминесценции и дифракции обратного рассеяния электронов. Когда циркон испытывает экстремальные условия удара, он перекристаллизуется особым образом. Эти изменения можно выявить с помощью таких методов визуализации. В результате учёные убедились: кристаллы зафиксировали само столкновение.
Новый фрагмент головоломки массового вымирания
По словам Катлос, точные даты массовых вымираний очень важны. Они необходимы для понимания того, как Земля менялась со временем. Ключевой вопрос состоит в следующем. Вызывались ли вымирания в первую очередь силами из космоса? Или же их вызывали процессы внутри Земли? Речь идёт, например, о масштабной вулканической активности.
«Этим исследованием мы, по сути, вынимаем крупную пешку, — поясняет она. — Мы перекладываем её из ордовикского метеоритного события во франско-фаменское. И говорим: „Вот где место этому удару“» [3].
Проект инициировал бывший аспирант школы Джексона Эндрю Паризи. Он выпустился в 2018 году и с тех пор ушёл из жизни. Паризи ездил в Оклахому. Там он получил керн породы Эймс в Геологической службе Оклахомы. Затем он извлёк из материала кристаллы циркона. Он же помог определить их возраст. Соавтор Майкл Брукфилд также ушёл из жизни до публикации статьи. Вклад в исследование внесли научный профессор Шон Гулик и почётный профессор Марк Клоос.
Список источников
- The Ames impact structure, Oklahoma: New radioisotopic constraints and implications for North American impact chronology — Wiley Online Library
- Evidence suggesting that earth had a ring in the Ordovician — ScienceDirect
- Ames — Hypervelocity Impact Crater — Western University
- Oklahoma’s Ames crater was tied to a 467-million-year-old meteor bombardment — The Times of India
- Meteor hit Oklahoma 100 Million Years Later Than Previously Thought — Jackson School of Geosciences
- Petrography, geochemistry, and argon-40/argon-39 ages of impact-melt rocks and breccias from the Ames impact structure, Oklahoma — Wiley Online Library
- Earth Had a Ring 466 Million Years Ago, Study Says — The New York Times
- Did Earth once have rings like Saturn? — BBC
