5 Minutės
Įsivaizduokite, kad aptinkate apvėdusį krūmynų lopinėlį ir suprantate, jog jis saugo seniausią Žemės randą. Būtent tai geologai rado Vakarų Australijos Pilbaros regione: ne įspūdingą kraštą ar pažįstamą dubenį, o subtilius požymius, įkoduotus kietuose mineraluose, rodančius į smūgį, įvykusį prieš daugiau nei tris milijardus metų.
Šis objektas, žinomas kaip North Pole Dome arba Miralga, ilgai buvo ginčų objektas. Pirmąkart aprašę tyrėjai siūlė amžių apie 3,47 milijardo metų, skaičių, kuris būtų sudaužęs ankstesnius rekordus. Kiti kategoriškai priešinosi, teigdami, kad struktūra negalėjo būti vyresnė nei maždaug 2,77 milijardo metų. Šis nesutarimas nebuvo menkas. Jis apėmė laiko tarpą, siekiantį šimtus milijonų metų, kai Žemės plutos, atmosferos, vandenynų ir pradinės ekosistemos sparčiai keitėsi.
Kaip išspręsti tokį ginčą? Reikia nueiti prie uolienų ir paklausti jų tiesiogiai. Mokslininkai sugrįžo prie iškilimų ir susitelkė į mikroskopinius chronometrus smūgio paveiktose uolienose: cirkono ir apatito kristalus. Šie mineralai gali užfiksuoti tiek smurtinius įvykius, tiek lėtą rekristalizaciją. Tyrėjų komanda taikė tikslų urano-svino izotopinį datavimą ir rado suderintas amžiaus reikšmes, sutelktas apie 3,02 milijardo metų: cirkonas rodė maždaug 3,024 milijardo metų, o hidroterminis apatitas kaupėsi netoli 3,019 milijardo metų. Du nepriklausomi mineraliniai laikrodžiai, dvi beveik identiškos žymos.
Tas rezultatas perkelia sausumos smūgių istoriją į kitą skyrių. Dauguma kraterių, kuriuos mes dar galime matyti Žemėje, yra jaunesni nei du milijardai metų. Kodėl tiek nedaug labai senų randų? Nes Žemė kvėpuoja ir juda; erozija, plokščių tektonika ir metamorfizmas ištrina paviršiaus atmintį. Pilbara yra išskirtinė, nes čia išlikusi senovinė pluta, išvengusi stipraus perdirbimo, suteikianti vieną iš retų langų į archejinį paviršių.
Tačiau North Pole Dome neprimena vadovėlyje pavaizduoto kraterio. Nėra aukštos kraštinės, nėra akivaizdaus apskritimo dubens. Vietoj to atradimas remėsi diagnostiniais pėdsakais: smūginiais kūgiais, t. y. kūginiais lūžių raštais, išraižytais į uolienas galingų smūginių bangų, ir smūgio pakeistais cirkono grūdais. Kai kurie iš tų cirkonų rodo šakojimosi ir skeletinės tekstūros požymius, liudijančius, kad jie iš dalies ištirpo, buvo sutrikdyti ir vėl atsinaujino susidūrimo kaitroje. Vėliau karšti skysčiai, prasiskverbę per įtrūkusias uolienas, paliko apatito kristalus su ta pačia laiko žyma. Kartu šie mineraliniai liudytojai suteikia nuoseklų, tiesioginį įvykio datavimą.
Kodėl šis amžius svarbus? Įsivaizduokite Žemę prieš 3,02 milijardo metų. Pluta buvo šiltesnė. Kontinentai buvo mažesni ir neramesni. Ankstyvosios mikrobų bendrijos jau užėmė nišas sekliose jūrose ir hidroterminėse sistemose. Tokio amžiaus smūgis suteikia vaizdą, kaip susidūrimai sąveikavo su ta ankstyvąja aplinka: trupino plutą, nukreipė karštus skysčius ir galėjo pakeisti buveines, kuriose primityvus gyvenimas gyveno arba buvo išsaugotas.
Šis atradimas taip pat pakeičia ankstesnę interpretaciją. Mokslininkai aptiko mikroskopines stiklines sferas ir ištirpusius lašelius — smulkius smūgių išmėtytus likučius — dar senesnėse uolienose Australijoje ir Pietų Afrikoje. Šie grūdeliai įrodo, kad smūgiai vyko, tačiau jų negalima susieti su išsaugotu krateriu. North Pole Dome yra kitoks. Nors jo kraštas buvo eroduotas ir performuotas per laiką, struktūra vis tiek išlaiko pakankamai geometrijos ir smūgio požymių, kad ją būtų galima interpretuoti kaip tikrą smūgio vietą.
Anksčiau seniausio patvirtinto Žemės kraterio titulas priklausė Yarrabubba, taip pat Vakarų Australijoje, datuotai apie 2,23 milijardo metų. North Pole Dome naujas amžius stumia šį etaloną maždaug 800 milijonų metų atgal, todėl jis tampa vieninteliu šiuo metu priimtu archejiniu smūgio krateriu mūsų planetoje. Pamoka čia yra tiek metodologinė, tiek geologinė: stratigrafiniai spėjimai yra vertingi, bet tiesioginis mineralinis datavimas gali papasakoti kitokią, o kartais ir netikėtą istoriją.
Tai turi platesnių pasekmių. Senoviniai smūgiai nėra vien tik įdomybės kraterių ieškotojams; tai eksperimentai apie planetos kaitą. Jie parodo, kaip kosminė energija keičia plutos architektūrą, perskirsto šilumą ir skysčius, ir galbūt sukuria aplinkas, palankias gyvybei arba tinkamas jos pėdsakams išsaugoti. Kiekvienas gerai datuotas senovinis krateris yra duomenų taškas modeliams apie ankstyvosios Žemės dinamiką ir smūgių vaidmenį kuriant gyvybės palankias sąlygas.
Šie atradimai, paskelbti žurnale Geology ir vadovaujami tyrėjų, įskaitant Curtin universiteto geologus, primena, kad Žemė vis dar saugo atkaklius savo formavimosi laikų įrašus, jei tik žinome, kur ir kaip juos skaityti. Pilbaros sužalotos, bet daug ką pasakančios uolos atskleidė dar vieną paslaptį. Kokie kiti mūsų planetos gilaus praeities šnabždesiai tyko akivaizdoje?
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą