Mysteriekrater potentielt forårsaget af en slægtning til dinosaur-dræbende asteroide

Havbunden er berømt mindre udforsket end Mars' overflade. Og da vores hold af videnskabsmænd for nylig kortlagde havbunden og ældgamle sedimenter nedenunder, opdagede vi, hvad der ligner et asteroide-nedslagskrater.

Spændende nok er krateret, opkaldt "Nadir" efter den nærliggende vulkan Nadir Seamount, af samme alder som Chicxulub-nedslaget forårsaget af en enorm asteroide i slutningen af ​​kridtperioden for omkring 66 millioner år siden, som udslettede dinosaurerne og mange andre arter.

Fundet, offentliggjort i Science Advances, rejser spørgsmålet om, hvorvidt krateret kan være relateret til Chicxulub på en eller anden måde. Hvis det bekræftes, ville det også være af enorm generel videnskabelig interesse, da det ville være et af et meget lille antal kendte marine asteroide-nedslag og dermed give enestående ny indsigt i, hvad der sker under sådan en kollision.

Krateret blev identificeret ved hjælp af "seismisk refleksion" som en del af et bredere projekt for at rekonstruere den tektoniske adskillelse af Sydamerika fra Afrika tilbage i kridtperioden. Seismisk refleksion fungerer på samme måde som ultralydsdata, sender trykbølger gennem havet og dets bund og registrerer den energi, der reflekteres tilbage. Disse data giver geofysikere og geologer mulighed for at rekonstruere arkitekturen af ​​klipperne og sedimenterne.

Ved at rulle gennem disse data i slutningen af ​​2020 stødte vi på en meget usædvanlig funktion. Blandt de flade, lagdelte sedimenter på Guinea-plateauet, vest for Afrika, var, hvad der så ud til at være et stort krater, lidt under 10 km bredt og flere hundrede meter dybt, begravet under flere hundrede meter sediment.

Mange af dens træk stemmer overens med en anslagsoprindelse, herunder kraterets skala, forholdet mellem højde og bredde og højden af ​​kraterkanten. Tilstedeværelsen af ​​kaotiske aflejringer uden for kraterbunden ligner også "ejecta" - materiale udstødt fra krateret umiddelbart efter en kollision.

Vi overvejede andre mulige processer, der kunne have dannet et sådant krater, såsom kollapset af en undersøisk vulkan eller en søjle (eller diapir) af salt under havbunden. En eksplosiv frigivelse af gas fra under overfladen kan også være en årsag. Men ingen af ​​disse muligheder er i overensstemmelse med den lokale geologi eller kraterets geometri.

Jordskælv, luftsprængninger, ildkugle og tsunamier

Efter at have identificeret og karakteriseret krateret byggede vi computermodeller af en nedslagsbegivenhed for at se, om vi kunne replikere krateret og karakterisere asteroiden og dens nedslag.

Den simulering, der passer bedst til kraterformen, er for en asteroide på 400 meter i diameter, der rammer et hav, der var 800 meter dybt. Konsekvenserne af et nedslag i havet på sådanne vanddybder er dramatiske. Det ville resultere i, at en 800 meter tyk vandsøjle, såvel som asteroiden og et betydeligt volumen af ​​sediment øjeblikkeligt fordampes - med en stor ildkugle synlig hundreder af kilometer væk.

Chokbølger fra nedslaget ville svare til et jordskælv med en styrke på 6,5 eller 7, hvilket sandsynligvis ville udløse jordskred under vandet rundt omkring i regionen. Et tog af tsunamibølger ville dannes.

Luftsprængningen fra eksplosionen ville være større end noget, der er hørt på Jorden i registreret historie. Den frigivne energi ville være cirka tusind gange større end den fra det nylige Tonga-udbrud. Det er også muligt, at trykbølgerne i atmosfæren yderligere vil forstærke tsunamibølgerne langt væk fra krateret.

Chicxulub-slægtning?

Et af de mest spændende aspekter ved dette krater er, at det er på samme alder som den gigantiske Chicxulub-begivenhed, give eller tage en million år, på grænsen mellem kridt- og palæogenperioderne for 66 millioner år siden. Igen, hvis dette virkelig er et nedslagskrater, kan der så være et forhold mellem dem?

Vi har tre ideer til deres mulige forhold. Den første er, at de kan være dannet fra opbruddet af en forældreasteroide, hvor det større fragment resulterede i Chicxulub-begivenheden og et mindre fragment ("lillesøsteren"), der danner Nadir-krateret. Hvis det er tilfældet, kunne de skadelige virkninger af Chicxulub-påvirkningen være blevet tilføjet af Nadir-påvirkningen, hvilket forværrede sværhedsgraden af ​​masseudryddelsen.

Opbrudsbegivenheden kunne have dannet sig ved en tidligere næsten-kollision, da asteroiden eller kometen passerede tæt nok på Jorden til at opleve tyngdekraften stærke nok til at trække den fra hinanden. Selve kollisionen kunne så være sket på en efterfølgende bane.

Selvom dette er mindre sandsynligt for en stenet asteroide, er dette fra hinanden præcis, hvad der skete med Shoemaker-Levy 9-kometen, der kolliderede med Jupiter tilbage i 1994, hvor flere kometfragmenter kolliderede med planeten i løbet af flere dage.

En anden mulighed er, at Nadir var en del af en længere levet "påvirkningsklynge", dannet ved en kollision i asteroidebæltet tidligere i solsystemets historie. Dette er kendt som "lille fætter"-hypotesen.

Denne kollision kan have sendt en byge af asteroider ind i det indre solsystem, som kan have kollideret med Jorden og andre indre planeter over en længere periode, måske en million år eller mere. Vi har en præcedens for en sådan begivenhed tilbage i den ordoviciske periode - for over 400 millioner år siden - hvor der var talrige indvirkningsbegivenheder på kort tid.

Endelig kan dette selvfølgelig bare være en tilfældighed. Vi forventer en kollision af en asteroide på størrelse med Nadir hvert 700.000 år eller deromkring. For nu kan vi dog ikke endeligt fastslå, at Nadir-krateret blev dannet af et asteroidenedslag, før vi fysisk genfinder prøver fra kraterbunden og identificerer mineraler, der kun kan dannes ved ekstreme stødtryk. Til det formål har vi for nylig indsendt et forslag om at bore krateret gennem International Ocean Discovery Program.

Som med den vigtigste hypotese om nedslagskrater, kan vi kun teste hypotesen om lillesøster og lille kusine ved at datere krateret nøjagtigt ved hjælp af disse prøver, samt ved at lede efter andre kandidatkratere af samme alder.

Måske endnu vigtigere, kunne sådan en begivenhed ske i den nærmeste fremtid? Det er usandsynligt, men størrelsen af ​​den asteroide, som vi modellerer, ligner meget den Bennu-asteroide, der i øjeblikket er i kredsløb nær Jorden. Denne asteroide anses for at være en af ​​de to mest farlige objekter i solsystemet, med en en-i-1.750 chance for kollision med Jorden i de næste par århundreder. + Udforsk yderligere

Mere end én asteroide kunne have stavet undergang for dinosaurerne

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.