Riesige Struktur tief in Australien könnte der größte jemals aufgezeichnete Asteroideneinschlag sein: ScienceAlert

In Aktuelle Forschung Veröffentlicht von meinem Kollegen Tony Yates und mir in der Zeitschrift Tectonophysics untersuchen wir, was unserer Meinung nach – basierend auf langjähriger Erfahrung in der Asteroideneinschlagsforschung – die größte bekannte Einschlagsstruktur der Welt ist, die tief unter der Erde im Süden von New South Wales vergraben liegt.

Die noch nicht durch Bohrungen erprobte Struktur von Deniliquin hat einen Durchmesser von bis zu 520 Kilometern. Dies übersteigt die Größe von fast 300 Kilometern Breite Fredfort Die Einflussstruktur in Südafrika gilt immer noch als die größte der Welt.

Verborgene Spuren der Frühgeschichte der Erde

Die Geschichte der Bombardierung der Erde durch Asteroiden ist weitgehend verborgen. Dafür gibt es mehrere Gründe. Die erste ist Erosion: der Prozess, bei dem Schwerkraft, Wind und Wasser die Materialien der Erde im Laufe der Zeit langsam erodieren.

Wenn ein Asteroid einschlägt, entsteht ein Krater mit erhöhtem Kern. Dies ähnelt der Art und Weise, wie ein Wassertropfen aus einem vorbeiziehenden Krater nach oben spritzt, wenn ein Kieselstein in einen Teich fällt.

Diese erhöhte zentrale Kuppel ist ein Hauptmerkmal der großen Einschlagstrukturen. Allerdings kann es im Laufe von Tausenden bis Millionen von Jahren erodieren, was die Bestimmung der Struktur erschwert.

Strukturen können im Laufe der Zeit auch durch Sedimente verschüttet werden. Oder es verschwindet durch Subduktion, bei der tektonische Platten im Erdmantel kollidieren und untereinander gleiten können.

Neue geophysikalische Entdeckungen enthüllen jedoch die Signaturen von Kollisionsstrukturen, die von Asteroiden gebildet wurden, die möglicherweise einen Durchmesser von mehreren zehn Kilometern erreicht haben – was einen Paradigmenwechsel in unserem Verständnis der Entwicklung der Erde über Äonen hinweg ankündigt. Dazu gehören bahnbrechende Entdeckungen von „Einschlagprojektilen“, also Materialien, die bei einem Einschlag aus einem Krater geschleudert werden.

Forscher glauben Die ältesten Schichten dieser Projektile, die in Sedimenten in frühen Gebieten auf der ganzen Welt gefunden wurden, könnten auf das Ende des späten schweren Bombardements der Erde hinweisen. Die Neueste Beweise Es weist darauf hin, dass die Erde und andere Planeten im Sonnensystem bis vor etwa 3,2 Milliarden Jahren und seitdem zeitweise stark von Asteroiden bombardiert wurden.

Einige erhebliche Auswirkungen sind mit Massenaussterben verbunden. Zum Beispiel Datei Alvarez-HypotheseBenannt nach Vater und Sohn, den Wissenschaftlern Luis und Walter Alvarez, erklärt es, wie Nicht-Vogel-Dinosaurier vor etwa 66 Millionen Jahren durch einen großen Asteroideneinschlag ausgelöscht wurden.

Deniliquin-Struktur enthüllt

der australische Kontinent und sein Vorgänger, Gondwana, war das Ziel mehrerer Asteroideneinschläge. Dies führte zu mindestens 38 bestätigten Strukturen und 43 möglichen Einschlägen, die von relativ kleinen Kratern bis hin zu großen, vollständig vergrabenen Strukturen reichten.

Wie Sie sich anhand der Pfützen- und Kieselstein-Analogie erinnern werden, reagiert die Kernkruste mit einem vorübergehenden elastischen Sprung, wenn ein großer Asteroid die Erde trifft Zentrale Kuppel.

Diese Kuppeln, die im Laufe der Zeit langsam erodieren und/oder vergraben werden können, sind möglicherweise alles, was von der ursprünglichen Einschlagstruktur erhalten geblieben ist. Es repräsentiert die tief verwurzelte „Wurzelzone“ des Einflusses. Berühmte Beispiele finden sich in der 170 km breiten Vredefort-Impaktstruktur Chicxulub-Krater in Mexiko. Letzteres stellt den Einschlag dar, der zum Aussterben der Dinosaurier führte.

Zwischen 1995 und 2000 schlug Tony Yates magnetische Muster unterhalb des Moray-Beckens in New South Wales vor. Höchstwahrscheinlich vertreten Riesige Einschlagstruktur verschüttet. Die Analyse geophysikalischer Daten, die zwischen 2015 und 2020 in dem Gebiet aktualisiert wurden, bestätigte das Vorhandensein einer Struktur mit einem Durchmesser von 520 Kilometern und einer seismisch definierten Kuppel in der Mitte.

Die Struktur von Deniliquin weist alle Merkmale auf, die man von einer großflächigen Impaktstruktur erwartet. Beispielsweise zeigen magnetische Messungen der Region ein symmetrisches Wellenmuster in der Kruste um den Kern der Struktur. Dies geschah wahrscheinlich während des Aufpralls, da die extrem hohen Temperaturen starke magnetische Kräfte erzeugten.

Der zentrale Bereich mit niedrigem magnetischen Wert entspricht einer 30 km tiefen Deformation über der seismisch definierten Mantelkuppel. Die Höhe der Spitze dieser Kuppel beträgt etwa 10 Kilometer flach von oben aus dem regionalen Mantel.

Magnetische Messungen zeigen auch Hinweise auf „radiale Defekte“: Brüche, die strahlenförmig vom Zentrum einer großen Einschlagstruktur ausgehen. Es geht auch mit kleinen magnetischen Anomalien einher, die „magmatische Dämme“ darstellen können, bei denen es sich um Magmaschichten handelt, die in Brüche in einem bereits vorhandenen Gesteinskörper injiziert werden.

Radiale Verwerfungen, die sich in ihnen bildenden magmatischen Gesteinsschichten, sind typisch für große Impaktstrukturen und können in der Vredefort-Struktur und gefunden werden Struktur des Sudbury-Effekts in Kanada.

Derzeit basiert der Großteil der Beweise für den Einfluss von Deniliquin auf geophysikalischen Daten, die von der Oberfläche gewonnen wurden. Um den Aufprall nachzuweisen, müssten wir physische Beweise für den Aufprall sammeln, die nur durch Bohrungen tief in die Struktur gelangen könnten.

Wann trat der Deniliquin-Effekt auf?

Die Deniliquin-Struktur existierte wahrscheinlich im östlichen Teil des Gondwana-Kontinents, bevor sie sich einige Zeit später in mehrere Kontinente (einschließlich des australischen Kontinents) aufteilte.

Die dadurch verursachten Auswirkungen könnten während des sogenannten Massenaussterbens im späten Ordovizium aufgetreten sein. Konkret denke ich, dass es das sogenannte ausgelöst haben könnte Hirnantian-Vereisungsstadiumdas vor 445,2 bis 443,8 Millionen Jahren andauerte, auch bekannt als Das ordovizisch-silurische Aussterben.

Dieses Gletscherereignis und ein massives Massensterben Ausgeschlossen Etwa 85 % der Arten auf dem Planeten. Es war mehr als das Doppelte Chicxulub-Effekt das die Dinosaurier tötete.

Es ist auch möglich, dass die Deniliquin-Struktur älter als das Hirnantium-Ereignis ist und möglicherweise aus dem Kambrium stammt (vor etwa 514 Millionen Jahren). Der nächste Schritt besteht darin, Proben zu sammeln, um das genaue Alter der Struktur zu bestimmen. Dazu müsste ein tiefes Loch in seinen Magnetkern gebohrt und das entnommene Material datiert werden.

Es besteht die Hoffnung, dass weitere Studien zur Wirkungsstruktur von Deniliquin Aufschluss über die Natur des frühen Lebensalters geben werden Paläozoikum Land.

Danksagungen: Ich möchte meinem Kollegen Tony Yates danken, der Pionierarbeit bei der Ansicht der polyzyklischen Struktur von Deniliquin als Effektstruktur geleistet hat – und maßgeblich an dieser Arbeit beteiligt war.

Andrew GlicksonAssistenzprofessorIn, UNSW Sydney

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