Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kæmpe krater opdaget i Grønland på grund af påvirkning, der rystede den nordlige halvkugle

Geomorfologiske og glaciologiske omgivelser ved Hiawatha Glacier, nordvest Grønland. (A) Regional udsigt over det nordvestlige Grønland. Indlagt kort viser placering i forhold til hele Grønland. Magenta boks identificerer placeringen af ​​panelerne B-D. (B) 5-m ArcticDEM-mosaik over det østlige Inglefield Land. Farver er isoverfladehastighed. Blå linje illustrerer en aktiv basal dræningssti, der udledes af radargrammer. (C) Hillshade overflade relief baseret på ArcticDEM mosaikken, der illustrerer karakteristika såsom overfladebølger. Stiplede røde linjer er konturerne af de to subglaciale paleokanaler. Blå linjer er konturer i oplandet, dvs. fast blå linje er subglacial og udklækket er supraglacial. (D) Sengetopografi baseret på luftbåren radar fra 1997-2014 NASA-data og 2016 AWI-data. Sorte trekanter repræsenterer forhøjede fælgvalg fra radargrammerne, og de mørke lilla cirkler repræsenterer toppe i den centrale hævning. Udklækkede røde linjer er feltmålinger af strejken af ​​is-marginale grundfjeldsstrukturer. Sorte cirkler viser placeringen af ​​de tre glaciofluviale sedimenter. Kredit:University of Kansas

En undersøgelse af is i Grønland har afsløret beviser, der tyder på, at en kilometer bred jern-asteroide smækkede ind i øen, måske så sent som 12, 000 år siden i slutningen af ​​Pleistocæn. Det resulterende 19 kilometer brede slagkrater er indtil nu forblevet skjult under et halvt kilometer tykt islag. Det blev for nylig afsløret af et ultra-bredbånds chirp-radarsystem udviklet ved Center for Remote Sensing of Ice Sheets (CReSIS) med hovedsæde ved University of Kansas.

Nedslagskrateret under Hiawatha -gletsjeren i det fjerne nordvestlige Grønland er detaljeret i et nyt papir i Videnskab fremskridt udgivet i dag.

Det blev identificeret med data indsamlet mellem 1997 og 2014 af KU til NASA's Program for Arctic Regional Climate Assessment and Operation IceBridge, og suppleret med flere data indsamlet i maj 2016 ved hjælp af Multichannel Coherent Radar Depth Sounder (MCoRDS) udviklet på KU.

"Vi har samlet masser af radar-lydende data i løbet af de sidste par årtier, og glaciologer sammensætter disse radarklingende datasæt for at producere kort over, hvordan Grønland er under isen, "sagde medforfatter John Paden, høflighed lektor i elektroteknik og datalogi på KU og lektor ved CReSIS. "Danske forskere kiggede på kortet og så dette store, kraterlignende depression under indlandsisen og kiggede på satellitbilleder og - fordi krateret er på kanten af ​​indlandsisen - kan du også se et cirkulært mønster der. De to tilsammen gjorde en virkelig stærk sag for, at dette var et slagkratersted. Baseret på denne opdagelse, en detaljeret radarundersøgelse blev gennemført i maj 2016 ved hjælp af en ny state-of-the-art radar designet og bygget af KU for Alfred Wegener Institute i Tyskland. "

Fotoillustration af flyet under undersøgelsen, radarbølger og det egentlige radarbillede. Kredit:NASA

Paden, der hjalp med at udvikle MCoRDS radarsignalbehandlingssoftware, deltog i flyvninger i lav højde i et gittermønster over nedslagskrateret for at detaljeret dens dimensioner.

"Du kan se den afrundede struktur ved kanten af ​​indlandsisen, især når man flyver højt nok, "sagde han." Krateret er for det meste ikke synligt ud af flyvinduet. Det er sjovt, at indtil nu ingen tænkte, 'Hej, hvad er den halvcirkelformede funktion der? ' Fra flyet er det subtilt og svært at se, medmindre du allerede ved, at det er der. Ved hjælp af satellitbilleder taget i en lav solvinkel, der fremhæver bakker og dale i indlandsisets terræn - kan du virkelig se hele kraterets cirkel i disse billeder. "

Video taget af University of Kansas -forsker John Paden under en radarundersøgelse af nedslagskrateret i Grønland. Kredit:John Paden/University of Kansas

For at bekræfte satellit- og radarfundene, forskergruppen udførte efterfølgende jordbaserede undersøgelser af glaciofluvialt sediment fra den største flod, der dræner krateret. Arbejdet viste tilstedeværelsen af ​​"chokeret kvarts og andre slagrelaterede korn", der inkluderer glas. Forskergruppen mener, at disse sten og glasagtige korn sandsynligvis er fremstillet af slagtsmeltning af korn i det meta-sedimentære grundfjeld.

Der er stadig arbejde med at bestemme mere præcist tidspunktet for asteroidepåvirkningen på Grønland. Forfatterne skriver beviser "tyder på, at Hiawatha -krateret, der blev dannet under Pleistocæn, da denne alder er mest i overensstemmelse med slutninger fra foreliggende data. "Dog, selv dette brede tidsinterval forbliver "usikkert". Sydvest for krateret, holdet har fundet en region, der er rig på muligt affald, der slynges ud af påvirkningen, hvilket kunne hjælpe med at indsnævre datointervallet.

En kunstners skildring af en mulig indvirkning på det grønlandske islag. Jernmeteoritten trængte syv kilometer ind i jordskorpen, skaber et krater, der oprindeligt var 20 kilometer bredt og faldt sammen inden for få minutter i det sidste 31 kilometer lange krater, vi ser i dag. Kredit:Carl Toft

"Der ville have været projekteret affald i atmosfæren, der ville påvirke klimaet og potentialet for at smelte meget is, så der kunne have været en pludselig ferskvandsindstrømning i Naresundet mellem Canada og Grønland, der ville have påvirket havstrømmen i hele regionen, "Paden sagde." Beviserne indikerer, at påvirkningen sandsynligvis skete efter, at Grønlands indlandsis dannede sig, men forskergruppen arbejder stadig på den præcise datering. "

Andet KU -personale, der er involveret i forskningen, der afslørede krateret, omfatter Rick Hale, Spahr Professor og formand for Institut for Aerospace Engineering og associeret direktør for CReSIS; Carl Leuschen, lektor i elektroteknik og datalogi og direktør for CReSIS, og Fernando Rodriguez-Morales, høflighed adjunkt i elektroteknik og datalogi. KU -forskerne samarbejdede tæt med kolleger fra Københavns Universitet og Alfred Wegener Institut i Tyskland.

Kort over grundfjeldets topografi under indlandsisen og det isfrie land, der omgiver Hiawatha-slagkrateret. Strukturen er 31 kilometer bred, med en fremtrædende kant omkring strukturen. I den centrale del af påvirkningsstrukturen, et område med forhøjet terræn ses, hvilket er typisk for større slagkratere. Beregninger viser, at for at generere et slagkrater af denne størrelse, jorden blev ramt af en meteorit mere end en kilometer bred. Kredit:Naturhistorisk museum, Cryospheric Sciences Lab, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, USA

Paden sagde i løbet af de tre år mellem kraterfundet og offentliggørelsen af ​​teamets fund, det var glædeligt og spændende at være en del af den eksklusive gruppe af forskere, der kendte til den massive indflydelse.

"Det var virkelig fedt - det var den slags, hvor jeg gik hjem og fortalte mine børn om det, "Sagde Paden." Jeg sagde, 'Se det her! Det er under isen. ' Det er et af de sjove øjeblikke. De var imponeret. Mange gange, min forskning er ikke så interessant for dem, men dette slagkrater var noget, de kunne oprette forbindelse til. "

  • Kort over grundfjeldets topografi, men med udsigt til Naresundet, det smalle hav, der forbinder Baffin Bay og Ishavet. Kredit:Naturhistorisk museum, Cryospheric Sciences Lab, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, USA

  • Kort over Grønland, der viser placeringen af ​​Hiawatha -krateret i Inglefield Land, langs den nordvestlige kant af Grønlands indlandsis. Kredit:Naturhistorisk museum.