В недавнем исследовании учеными было рассмотрено то, что, вероятно, является крупнейшей в мире известной ударной структурой, погребенной глубоко под землей на юге Нового Уэльса. Структура Deniliquin, которую еще предстоит проверить бурением, имеет диаметр до 520 километров. Это превышает размер импактной структуры Вредефорт шириной около 300 км в Южной Африке, которая на сегодняшний день считается крупнейшей в мире.
Скрытые следы ранней истории Земли
История бомбардировки Земли астероидами в значительной степени скрыта. На это есть несколько причин. Во-первых, это эрозия: процесс, при котором гравитация, ветер и вода медленно изнашивают материалы земли с течением времени.
При ударе астероида образуется кратер с приподнятым ядром. Это похоже на то, как капля воды выплескивается вверх из временного кратера, когда вы бросаете гальку в бассейн.
Этот центральный приподнятый купол является ключевой характеристикой крупных ударных сооружений. Однако он может разрушаться в течение тысяч и миллионов лет, что затрудняет идентификацию структуры.
Структуры также могут быть погребены под отложениями с течением времени. Или они могут исчезнуть в результате субдукции, когда тектонические плиты могут столкнуться и скользнуть друг под другом в слой мантии Земли.
Тем не менее, новые геофизические открытия обнаруживают следы ударных структур, образованных астероидами, которые могли достигать десятков километров в поперечнике, что предвещает сдвиг парадигмы в нашем понимании того, как Земля развивалась на протяжении тысячелетий. К ним относятся новаторские открытия ударных «выбросов», которые представляют собой материалы, выброшенные из кратера во время удара.
Исследователи считают, что самые старые слои этих выбросов, обнаруженные в отложениях на ранних территориях по всему миру, могут означать конец поздней тяжелой бомбардировки Земли. Последние данные свидетельствуют о том, что Земля и другие планеты Солнечной системы подвергались интенсивным бомбардировкам астероидами примерно 3,2 миллиарда лет назад, а с тех пор время от времени.
Некоторые крупные столкновения коррелируют с событиями массового вымирания. Например, гипотеза Альвареса, названная в честь отца и сына ученых Луиса и Уолтера Альварес, объясняет, как нептичьи динозавры были уничтожены в результате удара крупного астероида около 66 миллионов лет назад.
Раскрытие структуры Deniliquin
Австралийский континент и его предшественник, Гондвана, были целью многочисленных столкновений с астероидами. В результате образовалось по меньшей мере 38 подтвержденных и 43 потенциальных ударных сооружения, от относительно небольших кратеров до крупных и полностью заглубленных сооружений.
На этой карте показано распределение круглых структур неопределенного, возможного или вероятного ударного происхождения на австралийском континенте и в прибрежной зоне. Зеленые точки представляют подтвержденные ударные кратеры. Красные точки представляют подтвержденные ударные структуры шириной более 100 км, тогда как красные точки внутри белых кругов имеют ширину более 50 км. Желтые точки обозначают вероятные ударные структуры.
Как вы помните по аналогии с лужей и галькой, когда большой астероид сталкивается с Землей, кора под ним реагирует кратковременным упругим отскоком, который создает центральный купол.
Такие купола, которые со временем могут медленно разрушаться и/или погребаться под землей, могут быть всем, что сохранилось от первоначальной ударной конструкции. Они представляют собой глубоко укоренившуюся «корневую зону» удара. Известные примеры можно найти в ударной структуре Вредефорт и кратере Чиксулуб шириной 170 км в Мексике. Последнее представляет воздействие, вызвавшее вымирание динозавров.
Между 1995 и 2000 годами Тони Йейтс предположил, что магнитные узоры под бассейном Мюррей в Новом Южном Уэльсе, вероятно, представляют собой массивную погребенную ударную структуру. Анализ обновленных геофизических данных региона за период с 2015 по 2020 год подтвердил существование структуры диаметром 520 км с сейсмически определенным куполом в ее центре.
Структура Deniliquin обладает всеми характеристиками, которые можно было бы ожидать от крупномасштабной ударной конструкции. Например, магнитные показания области показывают симметричную рябь в коре вокруг ядра структуры. Вероятно, это произошло во время удара, поскольку чрезвычайно высокие температуры создали сильные магнитные силы.
Центральная низкомагнитная зона соответствует деформации глубиной 30 км над сейсмически определяемым мантийным куполом. Вершина этого купола примерно на 10 км мельче верхней части региональной мантии.
Магнитные измерения также показывают наличие «радиальных разломов»: разломов, исходящих из центра большой ударной структуры. Кроме того, это сопровождается небольшими магнитными аномалиями, которые могут представлять собой магматические «дайки», представляющие собой пласты магмы, впрыснутые в трещины в ранее существовавшем массиве горных пород.
Радиальные разломы и образующиеся в них изверженные пласты горных пород типичны для крупных ударных структур и могут быть обнаружены в структуре Вредефорт и ударной структуре Садбери в Канаде.
В настоящее время основная часть доказательств воздействия Дениликвина основана на геофизических данных, полученных с поверхности. Для доказательства удара нам нужно собрать физические доказательства удара, который может быть получен только в результате глубокого бурения конструкции.
Когда произошло воздействие Deniliquin?
Структура Дениликин, вероятно, располагалась в восточной части континента Гондвана, до того, как гораздо позже она разделилась на несколько континентов (включая Австралийский континент).
Воздействие, вызвавшее это, могло произойти во время так называемого позднеордовикского массового вымирания. В частности, я думаю, что это могло спровоцировать так называемую стадию хирнантского оледенения, которая длилась между 445,2 и 443,8 миллиона лет назад и также определяется как ордовикско-силурийское вымирание.
Это огромное оледенение и массовое вымирание уничтожили около 85% видов на планете. Это более чем в два раза превышало масштаб удара Чиксулуб, уничтожившего динозавров.
Также возможно, что структура Deniliquin старше хирнантского события и может иметь раннекембрийское происхождение (около 514 миллионов лет назад). Следующим шагом будет сбор образцов для определения точного возраста сооружения. Для этого потребуется просверлить глубокое отверстие в его магнитном центре и датировать извлеченный материал.
Есть надежда, что дальнейшие исследования ударной структуры Deniliquin прольют новый свет на природу раннего палеозоя Земли.
