De 21 chokerede og ikke -chokerede zirkonkrystaller dateret i denne undersøgelse blev adskilt fra ~ 30 kubikcentimeter ukonsolideret sent eocen -sediment hentet fra Ocean Drilling Project -sted 1073, hul A. Kredit:Biren/ASU
For omkring 35 millioner år siden, en asteroide ramte havet ud for Nordamerikas østkyst. Dens indvirkning dannede et krater på 25 kilometer i diameter, der nu ligger begravet under Chesapeake-bugten, en flodmunding i Virginia og Maryland. Ud fra denne effekt, nærområdet oplevede brande, jordskælv, faldende smådråber, en luftblæsning og en ødelæggende tsunami.
Mens det resulterende "Chesapeake Bay -slagkrater" nu er helt begravet, det blev opdaget i begyndelsen af 1990'erne ved videnskabelig boring. Det er nu det største kendte slagkrater i USA, og den 15. største på Jorden.
Da asteroiden ramte, det frembragte også et slag -ejecta -lag, som omfatter tektitter (naturglas dannet af snavs under meteoritpåvirkninger) og chokerede zirkonkrystaller, der blev kastet ud af slagområdet. Forskere omtaler dette lag som det "nordamerikanske tektitstrøede felt, ", der dækker et område på cirka 4 millioner kvadratkilometer, cirka 10 gange størrelsen på Texas. Nogle ejecta landede på land, mens resten straks afkøledes ved kontakt med havvand og sank derefter til havbunden.
Et team af forskere, herunder Arizona State University School of Earth and Space Exploration videnskabsmand og hovedforfatter Marc Biren, sammen med medforfattere Jo-Anne Wartho, Matthijs Van Soest og Kip Hodges, har indhentet boreprøver fra Ocean Drilling Project-stedet 1073 og dateret dem med "uran-thorium-helium-teknikken" for første gang.
En asteroide ramte østkysten af Nordamerika for 35 millioner år siden. Udkastet materiale fra nedslagsstedet blev fordelt over et område på mindst fire millioner kvadratkilometer. Forskere har fundet tydelige spor af virkningen og dateret dem for første gang ved hjælp af uran-thorium-helium-teknikken. ODP 1073 på kortet refererer til havboringsprojektets websted, hvor prøveematerialet til denne undersøgelse blev indsamlet. Kredit:GEBCO verdenskort 2014, gebco.net
Deres forskning blev for nylig offentliggjort i det internationale tidsskrift Meteoritik og planetarisk videnskab .
"Bestemmelse af nøjagtige og præcise aldre for påvirkningshændelser er afgørende for vores forståelse af Jordens historie, "Sagde Biren." I de seneste år har for eksempel, det videnskabelige samfund har indset betydningen af påvirkningshændelser på Jordens geologiske og biologiske historie, herunder den 65 millioner år gamle dinosaur -masseudryddelse, der er knyttet til det store Chicxulub -krater. "
Holdet studerede især zirkonkrystaller, fordi de bevarer beviser for chokmetamorfisme, som er forårsaget af stødtryk og høje temperaturer forbundet med slaghændelser. De daterede krystaller var små, om tykkelsen af et menneskehår.
Kraterets placering i Chesapeake Bay. Det er nu fuldstændig dækket af yngre sedimenter, men blev opdaget i begyndelsen af 1990'erne ved marine geofysiske undersøgelser og efterfølgende boring. Det er det største kendte slagkrater i USA og det 15. største på Jorden. Kredit:Powars et al. 2015, Christoph Kersten / GEOMAR
"Nøglen til vores undersøgelse var zirkon - eller for at være mere præcis:zirconiumsilikat - krystaller, som vi fandt i de oceaniske sedimenter i et borehul, som ligger næsten 400 kilometer (250 miles) nordøst for nedslagsstedet, i Atlanterhavet, "siger medforfatter Wartho, der begyndte undersøgelsen, da hun var laboratorieleder på Mass Spectrometry Lab på ASU.
Til denne undersøgelse, Biren arbejdede sammen med medforfattere Wartho (arbejder nu på GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel), Van Soest og Hodges til at forberede prøver til analyse og til dato zirkonkrystaller med metoden dating uran-thorium-helium. Biren identificerede og behandlede derefter chokerede zirkonfragmenter til billeddannelse og kemisk analyse med en elektronmikroprobe.
"Denne forskning tilføjer et værktøj til efterforskere, der daterer terrestriske påvirkningsstrukturer, "Sagde Biren." Vores resultater viser, at uran-thorium-helium-dateringsmetoden er levedygtig til brug i lignende tilfælde, hvor chokerede materialer blev skubbet væk fra krateret og derefter fik lov til hurtigt at afkøle, især i tilfælde, hvor stikprøven er lille. "