8 Minutės
Maži stikliniai karoliukai, išsibarsčiusieji pietinėje Australijoje, atskleidžia anksčiau nežinomo meteorito smūgio pėdsaką — įvykio, kuris, vertinant radiometrinius duomenis, įvyko maždaug prieš 11 milijonų metų. Geoscientistai peržiūrėjo keistus tektitus, saugomus muziejų kolekcijose, ir aptiko išskirtinį stiklą, dabar pavadintą ananguites, kuris rodo į masyvų, bet dar nerastą susidūrimą Žemės tolimoje praeityje.
Neįprasti stiklo karoliukai nurodo prarastą kosminį įvykį
Dešimtmečiais Australijos dykuma rado gausybę tektitų — blizgių lašelių, susidariusių tuomet, kai meteorito smūgis ištirpdo ir į orą išmeta paviršinę uolieną. Dauguma šių stiklo karoliukų priklauso gerai žinomam Australasian strewnfield (Australazijos išbarstymo laukui) ir yra apytiksliai 788 000 metų amžiaus. Tačiau nedidelė dalis australito tipo pavyzdžių ilgą laiką kelia mokslininkų nuostabą: jų cheminė sudėtis ir fizinės savybės išsiskiria iš likusiųjų.
Anna Musolino iš Aix‑Marseille universiteto vadovaujama tyrėjų grupė iš naujo įvertino šias anomalijas. Vadovaudamiesi 1969 m. NASA paskelbtais cheminiais aprašymais, jie patikrino South Australian Museum australite kolekciją ir identifikavo šešis tektitus, turinčius ryškiai skirtingą sudėtį: mažesnį silicį (silicio dioksidą), tačiau didesnį geležies, magnio ir kalcio oksidų santykį, aukštesnį tankį, stipresnį magnetinį jautrumą bei kitokias burbulo tekstūras ir išskirtinius mikroelementsų santykius. Šios savybės kartu sudėjus sudaro geocheminį parašą, kuris išsiskiria iš įprastinių australitų.
Tokie skirtumai yra reikšmingi ir leidžia manyti, kad šie stikliniai fragmentai kilo iš kito, atskiro įvykio. Radionuodinio argono datavimas (argon‑argon 40Ar/39Ar metodas) dviejuose mėginiuose nurodė amžių maždaug 11 milijonų metų, kas laike ir kilme atskiria ananguites nuo žymiai jaunesnio Australasian strewnfield. Tyrėjai šią naują stiklinę frakciją pavadino ananguites, kad pažymėtų jų unikalų geocheminį parašą — svarbų raktą į senovinius meteorito smūgius ir tektitus.
Kodėl krateris lieka nerastas — ir ką tai reiškia
Viena iš stulbinančių detalių: jokiam aiškiam krateriui dar nebuvo priskirtas ananguitų įvykis. Tai keista, atsižvelgiant į tokiam stiklo išmetimui reikalingą lydalo kiekį ir jo pasiskirstymą, kad karoliukai būtų pernešti šimtus ar tūkstančius kilometrų. Kaip paaiškina Curtin universiteto geochronologas Fred Jourdan, šie tektitai elgiasi kaip „laiko kapsulės“, kurios išsaugo smūgio geocheminį parašą ilgai po to, kai paviršinės žaizdos ir morfologiniai požymiai yra išlyginti arba sunaikinti veikiant eroziškai, sedimentacijai ir tektonikai.
Šeši naujai atrasti ananguitai
Yra kelios pagrįstos priežastys, kodėl krateris gali būti paslėptas. Vienuolika milijonų metų yra pakankamai ilgas laiko tarpas intensyviai cheminiai ir mechaninei eroziškai, sedimentų kaupimuisi ar tektoniniams judesiams, kurie gali užkasti arba visiškai ištrinti smūgio paviršiaus požymius. Australijos vidurio aridiškame klimate vykę sausinimo epizodai, pasikeitęs nuosėdų pildymasis nuo maždaug 33 milijonų metų atgal, galėjo uždengti, permušti arba išardyti pirminę smūgio morfologiją. Kita galimybė — krateris yra nenustatytas kalnuotose ar tropinėse zonose, pavyzdžiui, dalyse Papua Naujoji Gvinėja, kur jį būtų lengva supainioti su vulkaninėmis struktūromis arba kur jaunieji geologiniai procesai užmaskavo seną smūginį reljefą.
Musolino ir kolegos pažymi geocheminius skirtumus tarp vakarinių ir rytinių ananguitų savo rinkinyje. Tokie regioniniai skirtumai gali ateityje padėti susiaurinti paieškos zoną, jei bus atrinkta daugiau mėginių ir atliktas išsamesnis izotopinis bei mikroelementsų tyrimas. Tačiau kol kas šaltinis išlieka atviras klausimas; jo lokalizavimas būtų reikšmingas laimėjimas smūginių kraterių ir planetarinės geologijos tyrimuose, suteikiantis galimybę rekonstruoti poveikio dydį, energiją ir regioninius klimato bei ekosistemų pokyčius.
Mokslinis kontekstas: tektitai, strewnfield ir argono datavimas
Tektitai yra natūralus stiklas, susidarantis iš Žemės paviršinių uolienų, kurios ištirpdytos hiper‑adiu smūgio metu. Kai meteoritai arba kiti kosminiai kūnai trenkiasi į Žemę dideliu greičiu, didžiulė kinetinė energija gali ištirpdyti šimtus ar tūkstančius tonų uolienų; dalis šio lydalo yra išmesta už smūgio kraterio ribų ir greitai atvėsusi virsta stikliniais lašeliais — tektitais. Strewnfield (išbarstymo laukas) — tai regionas, kuriame tokie lašeliai nukrinta atgal ant žemės, dažnai susiformuodamas ilgomis arklinių pavidalo ar elipsės formos dėmėmis, priklausomai nuo smūgio sąlygų ir atmosferinių vektorių.
Australazijos strewnfield yra didžiausias ir plačiausiai išsibarsčiusiais tektitais žinomas laukelis planetoje; jo šaltinio krateris vis dar nežinomas, nepaisant ilgų paieškų ir teorinių modelių. Argono‑argono (40Ar/39Ar) datavimo metodas yra vienas iš pagrindinių įrankių, leidžiančių tiksliai nustatyti tektitų susidarymo amžių: kai ištirpęs uolienos lydalas vėsinasi, radioaktyvus argonas užfiksuojamas stikline medžiaga; vėliau mokslininkai matuoja kalio‑40 skiedimosi produktus ir apskaičiuoja susidarymo datą su aukštu tikslumu. Nauji argono duomenys, siejantys ananguitus su maždaug 11 milijonų metų amžiumi, suteikia kritinį skirtį, aiškiai atskiriantį šiuos karoliukus nuo jaunesnės australitų populacijos ir įrodantį, kad Australijoje gali būti daugiau nei vienas reikšmingas smūgio įvykis per geologinį laiką.
Pasekmės ir tolimesni žingsniai smūginio tyrimo srityje
Ananguitų atradimas iš naujo įkainuoja dalį Australijos smūginių įvykių istorijos. Jis parodo, kad žemynas gali išsaugoti mikroskopinius įrodymus apie įvykius, kurie nepaliko aiškios žemės paviršiaus reljefo žymes. Tie mažutėliai stiklo lašeliai gali tapti vertingu šaltiniu, padedančiu rekonstruoti ne tik smūgio kinetiką ir įvykių žemėlapį, bet ir įvertinti galimas energetines emisijas, atmosferinius padarinius bei trumpalaikes ir ilgalaikes aplinkos ir klimato pasekmes.
- Paieškos strategija: geochemiškai identifikuoti tektitai (ananguitai) gali nurodyti prioritetines laukines paieškos zonas, sutelktas į regionus, kuriuose rasti pavyzdžiai rodo artimą kilmę pagal izotopinius ir elementinius santykius.
- Nuotolinis stebėjimas: palydovinė nuotrauka, multiband optinė ir radarinė analizė bei geofiziniai tyrimai (gravitacijos ir magnetinės anomalijos) gali atskleisti išlygintas arba užkastas žiedines struktūras, atitinkančias smūginius kraterius, ypač ten, kur paviršius yra uždengtas nuosėdomis.
- Lyginamieji tyrimai: ananguitų palyginimas su kitais regioniniais tektitais, naudojant plačiai taikomus izotopinius ir elementalinius metodus, gali parodyti sklaidą, suteikti srovių modelius ir sudaryti erdvinius kriterijus, nukreipiančius prie kraterio paieškos sprendimų.
Be to, šis atradimas pabrėžia muziejų kolekcijų, kaip ilgalaikio mokslinio kapitalo, vertę. Eksponatai ir pavyzdžiai, surinkti prieš kelis dešimtmečius ar dar seniau, gali tapti produktyviu žaliavu, kai taikomi modernūs analizės metodai: aukštos raiškos mikroanalizė, izotopų geochemija, 3D skenavimas ir t. t. Tokios kolekcijos suteikia galimybę persvarstyti senas hipotezes ir atrasti naujus geologinius įvykius be būtinybės iš karto vykdyti plačias laukines ekspedicijas.
Ekspertų įžvalgos
"Ananguitų radimas yra panašus į prarasto paragrafo atkasimą Žemės smūginių įvykių istorijoje," sako fiktyvioji dr. Laura Chen, planetų geologė ir smūgių specialiste. "Šie stikliniai lašeliai leidžia mums atsekti įvykius, kurie paliko mažai arba visai nepaliko topografinių pėdsakų. Suderinus plataus masto geocheminį atranką su tiksline geofizine paieška, dar galime rasti paslėptą kraterį ir geriau suprasti regioninius ekologinius bei klimato padarinius, kuriuos sukėlė tas smūgis."
Tyrimas publikuotas žurnale Earth and Planetary Science Letters ir atveria naują kelią bendradarbiavimui tarp laukinių ekspedicijų, geochemijos laboratorijų ir nuotolinio stebėjimo kampanijų, siekiant lokalizuoti paslėptą kraterį, atsakingą už Australijos naujausią smūginį parašą. Tolimesni darbai apims platesnę muziejų kolekcijų peržiūrą, papildomą argono datavimą, detalesnę mikrostruktūrų analizę ir koordinuotus geofizinius tyrimus, orientuotus į geochemiškai nurodytas potencialias kilmės sritis.
Praktiniai žingsniai ateityje gali apimti tarptautinių komandų formavimąsi, jungiančią planetologus, geochemikus, geofizikus ir GIS specialistus, kurie suderintų laboratorinius duomenis su palydovine informacija ir terenu. Taip pat svarbu išplėsti tarptautinę muziejų duomenų bazę: skaitmenizuoti etikečių informaciją, chemines charakteristikas ir izotopinius profilius, kad būtų galima efektyviau identifikuoti klaidų ar neatitikimų modelius tarp skirtingų kolekcijų.
Atraskime platesnę reikšmę: ananguitai nėra vien tik naujas mineraloginis ar geocheminis pavadinimas — jie yra spintelė, atverianti platesnį supratimą apie meteorito smūgių dažnį, pasiskirstymą ir ilgalaikį poveikį žemės paviršiui. Tyrimai apie tokius fragmentus gali prisidėti prie globalių duomenų apie smūgių riziką istoriniu ir geologiniu mastu, padedami modeliavimo, kaip senieji smūgiai galėjo paveikti atmosferą, biosferą ir klimato svyravimus tuo metu.
Galiausiai, ananguitų atradimas primena, kad net gerai ištirtas žemynas gali saugoti paslėptą istoriją, matomą tik per specializuotus instrumentus ir atidų geocheminį darbą. Tai atveria perspektyvą, jog kitose pasaulio vietose taip pat gali būti atrandami analogiški, iki šiol nepastebėti smūginiai įvykiai, kurių pėdsakai išliko tik mikroskopiniuose stikluose ir izotopinių santykių skirtumuose.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą