Кратер Эймс в США перенесен на 370 млн лет назад, совпав с крупным вымиранием

Введение

Один из крупнейших метеоритных кратеров США, кратер Эймс в Оклахоме, оказался примерно на 100 миллионов лет моложе, чем предполагалось ранее. Эта пересмотренная датировка, полученная в результате сложного анализа микроскопических цирконовых кристаллов, относит событие столкновения к периоду 370 миллионов лет назад. Важно отметить, что это время совпадает с Франско-Фаменским массовым вымиранием — периодом значительной потери биоразнообразия на Земле, что ставит под сомнение возможную роль удара в этой древней катастрофе.

Ключевые детали

• Пересмотренный возраст: Кратер Эймс, подводная ударная структура на северо-западе Оклахомы, теперь датируется 370 миллионами лет назад, что является пересмотром примерно на 100 миллионов лет по сравнению с предыдущими оценками.
• Событие удара: Кратер был образован столкновением астероида с Землей на высокой скорости, что привело к образованию структуры диаметром 10 миль (16 км), которая впоследствии была погребена геологическими процессами.
• Метод датировки: Новый возраст был определен путем анализа характера трещин в цирконовых кристаллах, найденных в кратере. Прочность циркона позволяет ему сохранять свидетельства экстремальных условий, что делает его бесценным для датировки древних геологических событий.
• Корреляция с вымиранием: Пересмотренная дата помещает удар Эймс в период Франско-Фаменского массового вымирания, также известного как позднедевонское вымирание, которое привело к гибели значительной части морской жизни.
• Публикация исследования: Результаты были опубликованы в журнале Meteoritics and Planetary Science.
• Финансирование и авторы: Исследование возглавляли Элизабет Катлос и Дэнни Стокли из Техасского университета в Остине, при участии исследователей Эндрю Паризи и Майкла Брукфилда, среди прочих.

Предыстория

Кратер Эймс диаметром около 10 миль (16 километров) расположен в северной Оклахоме и в настоящее время скрыт под слоями осадочных пород. Он был случайно обнаружен в 1991 году нефтяниками. До этого нового исследования преобладающий научный консенсус датировал кратер событием Ордовикского метеоритного дождя, около 467 миллионов лет назад. Этот более ранний период характеризовался заметным увеличением числа астероидных ударов по Земле, вероятно, из-за распада более крупного небесного тела. Доказательствами, подтверждающими эту более раннюю датировку, были окаменелости морских организмов, найденные в кратере и вокруг него, соответствующие Ордовикской эпохе.

Анализ цирконовых кристаллов

Прорыв в пересмотре датировки кратера Эймс был достигнут благодаря тщательному исследованию цирконовых кристаллов. Цирконы, состоящие из силиката циркония, являются исключительно прочными минералами, встречающимися во многих горных породах. Их внутренняя структура действует как капсула времени, записывая интенсивное тепло и давление, связанные с геологическими событиями, такими как метеоритные удары. Изучая специфические паттерны трещин и другие микроструктурные свидетельства внутри этих кристаллов, геологи могут точно определить время события, которое их сформировало.

«Какой бы метод мы ни использовали, он указывал на этот более молодой сигнал», — заявила первый автор исследования Элизабет Катлос, геолог и планетолог из Техасского университета в Остине.

Этот метод оказался решающим для пересмотра возрастов других ударных структур по всему миру, подчеркивая его надежность в уточнении нашего понимания истории ударов по Земле. Способность точно датировать эти события имеет решающее значение для составления геологической хронологии планеты.

Анализ воздействия

Новая датировка кратера Эймс имеет серьезные последствия для понимания Франско-Фаменского массового вымирания. Это вымирание, произошедшее примерно между 372 и 359 миллионами лет назад, привело к гибели примерно половины всех морских видов из-за широко распространенной аноксии океана (нехватки кислорода). Хотя исследователи подчеркивают, что удар Эймс не был единственной причиной этого вымирания, они предполагают, что он мог быть способствующим фактором. Огромная энергия, высвобожденная при ударе, выбросила бы в атмосферу огромное количество пыли и обломков, потенциально вызывая или усугубляя глобальное похолодание и атмосферные изменения, которые создали стресс для морских экосистем.

Более широкий контекст

Эта переоценка возраста кратера Эймс вписывается в более широкую тенденцию научных открытий, где передовые методы датировки уточняют наше понимание истории Земли. Аналогичные пересмотры произошли и для других ударных структур, таких как кратер Норт-Пол-Доум в Австралии и структура Stac Fada Member в Шотландии. Эти продолжающиеся корректировки подчеркивают динамичный характер научных знаний и важность постоянного пересмотра устоявшихся данных с использованием новых методологий. Исследование также служит напоминанием о том, что геологические события, включая удары и вымирания, часто взаимосвязаны и могут влиять друг на друга сложными путями.

Перспективы на будущее

Успех в пересмотре датировки кратера Эймс с использованием анализа цирконов открывает возможности для дальнейших исследований. Ученые, такие как соавтор Дэнни Стокли, выражают энтузиазм по поводу применения этих методов к большему количеству ударных объектов по всему континенту для создания более точной хронологической карты истории бомбардировок Земли. Такая всеобъемлющая временная шкала позволит лучше сопоставлять ударные события с другими значительными геологическими и биологическими явлениями, такими как массовые вымирания и крупные климатические сдвиги. Понимание этих связей имеет жизненно важное значение для осмысления прошлого Земли и потенциального прогнозирования будущих изменений окружающей среды.

Заключение

Пересмотренная датировка кратера Эймс 370 миллионами лет назад, совпадающая с Франско-Фаменским массовым вымиранием, представляет собой значительный прогресс в нашем понимании как ударной геологии, так и палеоклиматологии. Исследование, опубликованное в Meteoritics and Planetary Science, использовало надежную аналитическую мощь цирконовых кристаллов для исправления давнего предположения о возрасте кратера. Хотя удар не был причиной вымирания, он мог сыграть роль в усугублении условий окружающей среды, которые привели к массовой гибели жизни. Это исследование подчеркивает ценность точной датировки в раскрытии сложных исторических событий и подчеркивает взаимосвязь геологического и биологического прошлого Земли.