Gigantische structuur diep in Australië is mogelijk de grootste asteroïde-inslag die ooit is geregistreerd: ScienceAlert

in Recent onderzoek Gepubliceerd door mijn collega Tony Yates en ik in het tijdschrift Tectonophysics, onderzoeken we wat volgens ons – gebaseerd op jarenlange ervaring in asteroïde-inslagonderzoek – de grootste bekende inslagstructuur ter wereld is, diep onder de grond begraven in het zuiden van New South Wales.

De structuur van Deniliquin, die nog niet is getest door te boren, strekt zich uit tot 520 kilometer in diameter. Dit overschrijdt de omvang van bijna 300 kilometer breed Fredfort De structuur van invloed in Zuid-Afrika, dat nog steeds wordt beschouwd als de grootste ter wereld.

Verborgen sporen van de vroege geschiedenis van de aarde

De geschiedenis van het bombarderen van de aarde door asteroïden is grotendeels verborgen. Hiervoor zijn verschillende redenen. De eerste is erosie: het proces waarbij zwaartekracht, wind en water de materialen van de aarde in de loop van de tijd langzaam eroderen.

Wanneer een asteroïde inslaat, ontstaat er een krater met een verhoogde kern. Dit is vergelijkbaar met hoe een druppel water uit een passerende krater naar boven spat wanneer een kiezelsteen in een vijver valt.

Deze verhoogde centrale koepel is een belangrijk kenmerk van de grote impactstructuren. Het kan echter gedurende duizenden tot miljoenen jaren eroderen, waardoor het moeilijk wordt om de structuur te bepalen.

Structuren kunnen in de loop van de tijd ook worden begraven door sediment. Of het kan verdwijnen als gevolg van subductie, waarbij tektonische platen kunnen botsen en onder elkaar kunnen schuiven in de mantellaag van de aarde.

Nieuwe geofysische ontdekkingen onthullen echter de handtekeningen van botsingsstructuren gevormd door asteroïden die mogelijk tientallen kilometers in doorsnee hebben bereikt – wat een paradigmaverschuiving inluidt in ons begrip van hoe de aarde zich in de loop van eonen heeft ontwikkeld. Deze omvatten baanbrekende ontdekkingen van inslagprojectielen, dit zijn materialen die tijdens een inslag uit een krater worden gegooid.

onderzoekers geloven De oudste lagen van deze projectielen, gevonden in sedimenten in vroege terreinen over de hele wereld, kunnen wijzen op het einde van het late zware bombardement van de aarde. de Laatste bewijs Het geeft aan dat de aarde en andere planeten in het zonnestelsel tot ongeveer 3,2 miljard jaar geleden zwaar werden gebombardeerd door asteroïden, en sindsdien met tussenpozen.

Sommige significante effecten worden geassocieerd met massale uitstervingsgebeurtenissen. Bijvoorbeeld bestand Alvarez-hypotheseVernoemd naar vader en zoon wetenschappers Luis en Walter Alvarez, verklaart het hoe niet-aviaire dinosaurussen zo’n 66 miljoen jaar geleden werden weggevaagd als gevolg van een grote asteroïde-inslag.

Deniliquin-structuur onthuld

het Australische continent en zijn voorganger, Gondwana, is het doelwit geweest van verschillende asteroïde-inslagen. Dit heeft geresulteerd in ten minste 38 bevestigde structuren en 43 mogelijke inslagen, variërend van relatief kleine kraters tot grote, volledig begraven structuren.

Zoals je je zult herinneren met de analogie van plas en kiezels, wanneer een grote asteroïde de aarde raakt, reageert de kernkorst met een tijdelijke elastische stuitering die resulteert in Centrale koepel.

Deze koepels, die langzaam kunnen eroderen en/of in de loop van de tijd begraven kunnen worden, zijn mogelijk het enige dat bewaard is gebleven van de oorspronkelijke inslagstructuur. Het vertegenwoordigt de diepgewortelde “wortelzone” van invloed. Beroemde voorbeelden zijn te vinden in de 170 km brede Vredefort-inslagconstructie Chicxulub-krater in Mexico. Dit laatste vertegenwoordigt de impact die het uitsterven van de dinosaurussen veroorzaakte.

Tussen 1995 en 2000 stelde Tony Yates magnetische patronen voor onder het Moray Basin in New South Wales. Hoogstwaarschijnlijk vertegenwoordigd Enorme impactstructuur begraven. Analyse van geofysische gegevens die tussen 2015 en 2020 in het gebied zijn bijgewerkt, bevestigde de aanwezigheid van een structuur met een diameter van 520 kilometer met een seismisch gedefinieerde koepel in het midden.

De structuur van Deniliquin heeft alle kenmerken die verwacht worden van een grootschalige impactstructuur. Magnetische uitlezingen van het gebied onthullen bijvoorbeeld een symmetrisch rimpelpatroon in de korst rond de kern van de structuur. Dit gebeurde waarschijnlijk tijdens de inslag, omdat de extreem hoge temperaturen intense magnetische krachten veroorzaakten.

Het centrale laagmagnetische gebied komt overeen met een 30 km diepe vervorming boven de seismisch gedefinieerde mantelkoepel. De hoogte van de top van deze koepel is ongeveer 10 kilometer ondiep van boven van de regionale mantel.

Magnetische metingen tonen ook bewijs van ‘radiale defecten’: breuken die uitstralen vanuit het midden van een grote inslagstructuur. Het gaat ook gepaard met kleine magnetische anomalieën die “stollingsdammen” kunnen voorstellen, dit zijn vellen magma die worden geïnjecteerd in breuken in een reeds bestaand rotslichaam.

Radiale breuken, de stollingsgesteenten die zich daarin vormen, zijn typerend voor grote inslagconstructies en zijn te vinden in de Vredefort-structuur en Sudbury-effectstructuur in Canada.

Momenteel is het grootste deel van het bewijs voor de invloed van Deniliquin gebaseerd op geofysische gegevens die van het oppervlak zijn verkregen. Om de impact te bewijzen, zouden we fysiek bewijs van de impact moeten verzamelen, dat alleen kan komen door diep in de structuur te boren.

Wanneer trad het Deniliquin-effect op?

De Deniliquin-structuur bestond waarschijnlijk in het oostelijke deel van het Gondwana-continent, voordat het zich enige tijd later opsplitste in verschillende continenten (waaronder het Australische continent).

De impact die het veroorzaakte, is mogelijk opgetreden tijdens wat bekend staat als de massale uitsterving van het laat-Ordovicium. Concreet denk ik dat het de zogenaamde heeft veroorzaakt Hirnantiaanse ijstijddie duurde tussen 445,2 en 443,8 miljoen jaar geleden, ook wel bekend als Het uitsterven van het Ordovicium-Siluur.

Deze ijstijd en massale uitsterving Uitgesloten Ongeveer 85% van de soorten op de planeet. Het was meer dan het dubbele van de schaal Chicxulub-effect dat de dinosaurussen doodde.

Het is ook mogelijk dat de Deniliquin-structuur ouder is dan de Hirnantiaanse gebeurtenis en van oude Cambrische oorsprong kan zijn (ongeveer 514 miljoen jaar geleden). De volgende stap is het verzamelen van monsters om de exacte ouderdom van de structuur te bepalen. Hiervoor zou een diep gat in de magnetische kern moeten worden geboord en het geëxtraheerde materiaal moeten worden gedateerd.

Het is te hopen dat verdere studies over de effectstructuur van Deniliquin licht zullen werpen op de aard van de jonge leeftijd Paleozoïcum Land.

Dankbetuiging: ik wil graag mijn collega Tony Yates bedanken, die een pionier was in de visie van de polycyclische structuur van Deniliquin als een effectstructuur – en die een belangrijke rol speelde in dit werk.

Andrew GlicksonAssistent professor, UNSW Sydney

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf Gesprek Onder Creative Commons-licentie. Lees de Het originele artikel.