پرش به محتوای اصلی

یکی از بزرگ‌ترین دهانه‌های شهاب‌سنگ آمریکا 100 میلیون سال جوان‌تر از آن چیزی است که فکر می‌کردیم - و همزمان با یک رویداد انقراض جهانی

لایو‌ساینس۱۴۰۵ مهر ۲۲, چهارشنبه، ساعت ۱۶:۳۸حدود 5 دقیقه مطالعه

تجزیه و تحلیل کریستال های ریز زیرکون مدفون شده در دهانه دهانه ایمز به عرض 10 مایل در شمال غربی اوکلاهاما نشان می دهد که قدمت ساختار غوطه ور به 370 میلیون سال پیش، در جریان رویداد انقراض دسته جمعی فراسنیان-فامنین برمی گردد.

طبق یک مطالعه جدید، یکی از بزرگ‌ترین دهانه‌های شهاب‌سنگ آمریکا حدود 100 میلیون سال جوان‌تر از آن چیزی است که دانشمندان تصور می‌کردند، این بدان معناست که برخورد باستانی با یکی از بزرگترین رویدادهای انقراض جهانی در تاریخ زمین همزمان بوده و احتمالا در آن نقش داشته است.

ساختار ضربه ای زیرزمینی که به نام دهانه ایمز شناخته می شود، در شمال اوکلاهاما قرار دارد و نام آن از شهر کوچکی که بالای دهانه غوطه ور شده است، گرفته شده است. با حدود 10 مایل (16 کیلومتر) عرض، چهارمین سازه بزرگ ضربه ای در ایالات متحده است.

دهانه ایمز زمانی ایجاد شد که یک سنگ فضایی به اندازه برج ایفل با سرعت بیش از 70000 مایل در ساعت (110000 کیلومتر در ساعت) به سیاره ما برخورد کرد. در آن زمان، منطقه در یک اقیانوس کم عمق پوشیده شده بود و دهانه پس از آن در زیر لایه‌هایی از رسوبات کف دریا مدفون شد. بنابراین، امروزه هیچ نشانه قابل مشاهده ای از دهانه در سطح وجود ندارد. تنها در سال 1991، زمانی که کاوشگران نفت به طور تصادفی در آن حفاری کردند، کشف شد.

تا پیش از این، محققان فکر می کردند که قدمت دهانه ایمز به رویداد شهاب سنگ اردوویسین در حدود 467 میلیون سال پیش بازمی گردد. در طول این دوره، تعداد غیرمعمول زیادی از سنگ‌های فضایی بزرگ به زمین برخورد کردند، که احتمالا به دلیل تکه تکه شدن بدن تک والدین در جایی در فضا بود. دانشمندان فسیل‌هایی از حیوانات دریایی را در داخل و اطراف دهانه کشف کردند که مربوط به زمان آن رویداد است.

اما در مطالعه جدید که در 7 ژوئیه در مجله Meteoritics and Planetary Science منتشر شد، محققان الگوهای شکستگی را در قطعات سنگی کوچک معروف به بلورهای زیرکون که در دهانه زیرزمینی جاسازی شده بودند، تجزیه و تحلیل کردند. این نشان داد که این برخورد در واقع 370 میلیون سال پیش، حدود 97 میلیون سال پس از رویداد شهاب سنگ اردوویسین رخ داده است.

امروزه هیچ نشانه قابل مشاهده ای از دهانه ایمز وجود ندارد. با این حال، دانشمندان توانسته اند اندازه و شکل آن را با استفاده از رادارهای نفوذی زمین ترسیم کنند. این دایره نمای کلی ساختار غوطه ور را نشان می دهد. (اعتبار تصویر: EarthExplorer/USGS/Landsat با حاشیه نویسی هری بیکر) الیزابت کاتلوس، نویسنده اول این مطالعه، زمین شناس و دانشمند سیاره شناسی در دانشگاه تگزاس در آستین، در بیانیه ای گفت: "مهم نیست از چه تکنیکی استفاده می کردیم، به سیگنال جوان تر برمی گشت."

خواندن کریستال ها

کریستال های زیرکون قطعات کوچکی از یک ماده معدنی فوق بادوام به نام سیلیکات زیرکونیوم هستند. این کریستال ها در بیشتر صخره های زمین، از جمله اکثر قدیمی ترین سنگ های شناخته شده در سیاره ما پراکنده هستند. بلورهای تقریبا غیرقابل تجزیه برای زمین شناسان بسیار مفید هستند زیرا ساختار داخلی آنها شواهدی از قرار گرفتن در معرض شرایط شدید مانند دماهای بالا و فشارهای شدید را حفظ می کند.

تجزیه و تحلیل بلورهای زیرکون در حال حاضر یکی از روش‌های اولیه برای تعیین زمان دهانه‌های شهاب‌سنگ باستانی است و این تکنیک منجر به بازنگری چندین تاریخ برخورد دیگر شده است. به عنوان مثال، در ماه ژوئیه، محققان استرالیایی فاش کردند که دهانه گنبد قطب شمال حدود 500 میلیون سال جوان‌تر از پیش‌بینی‌های اولیه است و در سال 2025، کارشناسان دریافتند که تأثیری که ساختار عضو Stac Fada اسکاتلند را به وجود آورد حدود 200 میلیون سال دیرتر از تخمین‌های تحقیقات قبلی رخ داده است.

این کریستال ها بینشی را در مورد شکل ظاهری زمین در مدت کوتاهی پس از شکل گیری ارائه می دهند و اخیرا برای تعیین تاریخ دقیق تر ماه مورد استفاده قرار گرفته اند.

ساختار داخلی کریستال های زیرکون شواهدی از قرار گرفتن در معرض شرایط شدید مانند دما و فشار بالا را حفظ می کند و آنها را برای کاوش ضربه های باستانی ایده آل می کند. این عکس که طی یک مطالعه کاملا نامرتبط گرفته شده است، یکی از این کریستال ها را زیر میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد. (اعتبار تصویر: امانوئل روکت از طریق ویکی مدیا) دنی استاکلی، یکی از نویسندگان این مطالعه، زمین شناس و رئیس دانشکده علوم زمین جکسون در دانشگاه تگزاس در آستین، گفت: "این کریستال های کوچک به ما امکان می دهند به گذشته برگردیم و در مورد تغییرات عمده در مناظر باستانی زمین بیاموزیم."

بیانیه انجام این کار برای تعداد بیشتری از سایت‌های برخورد شهاب‌سنگ در سرتاسر این قاره بسیار عالی است تا بتوانیم جدول زمانی دقیق‌تری برای این رویدادهای مهم به دست آوریم.»

"این جایی است که تاثیر به آن تعلق دارد"

عصر جدید دهانه آن را محکم از رویداد شهاب سنگ اردوویسین خارج می کند و آن را در رویداد انقراض دسته جمعی فراسنی-فامنین قرار می دهد که به عنوان رویداد کلواسر یا انقراض دسته جمعی دونین پسین نیز شناخته می شود.

در جریان رویداد فراسنیان-فامنین، که حدود 372 میلیون سال پیش آغاز شد و چندین میلیون سال به طول انجامید، نیمی از تمام موجودات دریایی منقرض شدند زیرا اقیانوس های زمین از اکسیژن تهی شدند. این مرگ که به احتمال زیاد توسط خنک شدن جهانی به دلیل افزایش سطح فعالیت آتشفشانی آغاز شده است، اغلب به عنوان یکی از پنج رویداد بزرگ انقراض در تاریخ زمین ذکر می شود.

داستان های مرتبط

دانشمندان تایید کردند که گودالی به وسعت 15 مایل که در نقشه گوگل یافت شده است، دهانه شهاب سنگی باستانی است.

شواهد جدید نشان می دهد که بزرگترین دهانه برخورد سیارک روی زمین در زیر استرالیا پنهان شده است

بقایای ناقص «جوان‌ترین» دهانه برخوردی جهان در کمین جنگل‌های چین مشاهده شد.

محققان تاکید کردند که برخورد ایمز علت رویداد فراسنی-فامنی نبوده است. با این حال، آنها خاطرنشان کردند که ریزش های ناشی از برخورد، که می تواند ابرهای عظیمی از غبار را به هوا تزریق کند، ممکن است در اثر خنک کننده اتمسفر در منطقه نقش داشته باشد.

محققان نوشتند، یادآوری مهمی است که توانایی تاریخ‌گذاری دقیق رویدادهای خاص مانند این می‌تواند به درک ما از الگوها و روندهای جهانی گسترده‌تر کمک کند.

کاتلوس گفت: "با این تحقیق، ما اساسا یک پیاده اصلی را از رویداد شهاب سنگ اردوویسین بیرون می آوریم و آن را به رخداد فراسنیان-فامنین می اندازیم و می گوییم: "این برخورد متعلق به اینجاست."

مطالعه جدید به نویسندگان مشترک اندرو پاریسی و مایکل بروکفیلد اختصاص داشت که متأسفانه قبل از انتشار درگذشتند.

خواندن متن کامل در لایو‌ساینسبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

One of America's biggest meteor craters is 100 million years younger than we thought — and coincided with a global extinction event

Analysis of tiny zircon crystals buried within the 10-mile-wide Ames crater in northwest Oklahoma suggests that the submerged structure dates back to 370 million years ago, during the Frasnian-Famennian mass extinction event.

همه‌ی اخبار علم