Møgen, der har samlet sig i bunden af denne sø i 20, 000 år er som en klimakapsel. Kredit:Christopher R. Moore, CC BY-ND
Hvad startede Jordens hurtige afkøling 12, 800 år siden?
I løbet af bare et par år, gennemsnitstemperaturer faldt brat, resulterer i temperaturer på op til 14 grader Fahrenheit køligere i nogle områder på den nordlige halvkugle. Hvis der faldt sådan et fald i dag, det ville betyde, at gennemsnitstemperaturen på Miami Beach hurtigt ville ændre sig til den nuværende Montreal, Canada. Islag i Grønland viser, at denne kølige periode på den nordlige halvkugle varede omkring 1, 400 år.
Denne klimabegivenhed, kaldet den yngre Dryas af forskere, markerede begyndelsen på et fald i megafaunaen i istiden, såsom mammut og mastodont, til sidst fører til udryddelse af mere end 35 slægter af dyr i hele Nordamerika. Selvom der er omtvistet, nogle undersøgelser tyder på, at yngre Dryas -miljøændringer førte til et befolkningsnedgang blandt indianerne kendt for deres karakteristiske Clovis -spydspidser.
Konventionel geologisk visdom giver de yngre Dryas skylden for, at isisdæmninger svigtede, der holdt enorme søer i det centrale Nordamerika tilbage og pludselig, massiv ferskvandsudblæsning, de slap ud i det nordlige Atlanterhav. Denne ferskvandsindstrømning lukkede havcirkulationen af og endte med at afkøle klimaet.
Nogle geologer, imidlertid, abonnere på det, der kaldes effekthypotesen:tanken om, at en fragmenteret komet eller asteroide kolliderede med Jorden 12, 800 år siden og forårsagede denne pludselige klimahændelse. Sammen med at forstyrre istiden og lukke havstrømme, denne hypotese fastslår, at den udenjordiske påvirkning også udløste en "nedslagsvinter" ved at udløse massive naturbrande, der blokerede sollys med deres røg.
Beviserne er stigende, at årsagen til Younger Dryas 'afkølende klima kom fra det ydre rum. Mit eget seneste feltarbejde ved en sø i South Carolina, der har eksisteret i mindst 20, 000 år øger den voksende bunke beviser.
Indsamling af sedimentkerner fra White Pond i 2016. Kredit:Christopher R. Moore, CC BY-ND
Hvad ville en indvirkning på jorden efterlade?
Over hele kloden, forskere analyserer havet, sø, land- og iskerneposter har identificeret store toppe i partikler forbundet med afbrænding, såsom kul og sod, lige på det tidspunkt, hvor den yngre Dryas sparkede ind. Disse ville være naturlige resultater af de katastrofale naturbrande, du ville forvente at se i kølvandet på, at Jorden tog et udenjordisk hit. Hele 10% af de globale skove og græsarealer kan have brændt på dette tidspunkt.
Leder du efter flere spor, forskere har gennemgået det vidt udbredte stratigrafiske lag Younger Dryas Boundary. Det er et karakteristisk lag af sedimenter, der er lagt ned over et givet tidsrum ved processer som store oversvømmelser eller bevægelse af sediment af vind eller vand. Hvis du forestiller dig Jordens overflade som en kage, den yngre Dryas -grænse er det lag, der blev frostet på overfladen 12, 800 år siden, efterfølgende dækket af andre lag i årtusinderne.
I de sidste par år, forskere har fundet en række eksotiske slagrelaterede materialer i Younger Dryas Boundary-laget over hele kloden.
Disse omfatter høj temperatur jern og silica-rige små magnetiske kugler, nanodiamanter, sod, smelteglas ved høj temperatur, og forhøjede koncentrationer af nikkel, osmium, iridium og platin.
Selvom mange undersøgelser har givet beviser for den yngre Dryas -effekt, andre har undladt at replikere beviser. Nogle har antydet, at materialer som mikrosfærer og nanodiamanter kan dannes ved andre processer og ikke kræver påvirkning af en komet eller asteroide.
De lange sedimentkerner skæres i to for at udtrække prøver til analyse. Kredit:Christopher R. Moore, CC BY-ND
Et billede af 12, 800 år siden fra White Pond
I det sydøstlige USA, der er ingen iskerner at henvende sig til i jagten på gamle klimadata. I stedet, geologer og arkæologer som mig kan se til naturlige søer. De akkumulerer sedimenter over tid, bevare lag for lag en registrering af tidligere klima- og miljøforhold.
White Pond er en sådan naturlig sø, beliggende i det sydlige Kershaw County, South Carolina. Det dækker næsten 26 hektar og er generelt lavt, mindre end to meter selv i de dybeste portioner. Inde i selve søen, tørv og organisk rige mudder- og siltaflejringer op til 6 meters tykkelse er akkumuleret mindst siden toppen af den sidste istid mere end 20, 000 år siden.
Så i 2016, mine kolleger og jeg hentede sediment fra bunden af White Pond. Ved hjælp af 4 meter lange rør, vi var i stand til at bevare ordenen og integriteten af de mange sedimentlag, der er ophobet over æoner.
Baseret på konserverede frø og trækul, som vi radiocarbon daterede, mit team fastslog, at der var omkring et 10 centimeter tykt lag, der dateres til den yngre Dryas-grænse, mellem 12, 835 og 12, 735 år siden. Det var her, vi koncentrerede vores jagt på beviser for en udenjordisk påvirkning.
Mikrofotografi af Sporormiella - svampesporer forbundet med megaherbivores gødning - fra White Pond. Kredit:Angelina G. Perrotti, CC BY-ND
Vi ledte især efter platin. Dette tætte metal findes kun i jordskorpen ved meget lave koncentrationer, men er almindelig i kometer og asteroider. Tidligere forskning havde identificeret en stor "platinanomali" - udbredte forhøjede niveauer af platin, i overensstemmelse med en global udenjordisk påvirkningskilde i yngre Dryas -lag fra grønlandske iskerner samt i hele Nord- og Sydamerika.
Seneste, den yngre Dryas -platinumanomali er fundet i Sydafrika. Denne opdagelse udvider anomaliens geografiske område betydeligt og understøtter ideen om, at Younger Dryas -virkningen faktisk var en global begivenhed.
Vulkanudbrud er en anden mulig kilde til platin, men Yngre Dryas Grænsesteder med forhøjet platin har ikke andre markører for storstilet vulkanisme.
Flere tegn på en udenjordisk påvirkning
I prøverne fra White Pond, vi fandt faktisk høje niveauer af platin. Sedimenterne havde også et usædvanligt forhold mellem platin og palladium.
En sedimentkerne af White Pond er som en tidslinje over de stratigrafiske lag. Hvad forskere fandt i hvert lag giver antydninger af klima og miljø på det tidspunkt. Kredit:Shutterstock.com/Allen West/NASA/Sedwick C (2008) PLoS Biol 6 (4):e99/Martin Pate/Southeast Archaeological Center, CC BY-ND
Begge disse sjældne jordartselementer forekommer naturligt i meget små mængder. Det faktum, at der var så meget mere platin end palladium tyder på, at det ekstra platin kom fra en ekstern kilde, såsom atmosfærisk nedfald i kølvandet på en udenjordisk påvirkning.
Mit team fandt også en stor stigning i sod, tegn på store regionale naturbrande. Derudover mængden af svampesporer, der normalt er forbundet med gødning af store planteædere, faldt i dette lag i forhold til tidligere tidsperioder, hvilket tyder på et pludseligt fald i megafaunaen i istiden i regionen på dette tidspunkt.
Mens mine kolleger og jeg kan vise, at platinum- og sodafvigelser og svampesporefald alle skete på samme tid, vi kan ikke bevise en årsag.
Dataene fra White Pond er, imidlertid, i overensstemmelse med den voksende mængde beviser for, at en komet eller en asteroide kollision forårsagede miljøkatastrofer på kontinentskala 12, 800 år siden, via stor afbrænding og en kort nedslagsvinter. Klimaændringerne forbundet med de yngre Dryas, megafaunale udryddelser og midlertidige fald eller skift i de tidlige Clovis jæger-samlerpopulationer i Nordamerika på dette tidspunkt kan have deres oprindelse i rummet.
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.
Sidste artikelNye flammehæmmere, gamle problemer
Næste artikelUndersøgelse afslører tørsæsonstigning i fotosyntese i Amazonas regnskov