Геологи виявили найстаріший у світі ударний кратер; він розташований у серці стародавнього регіону Пілбара в Західній Австралії. Аналіз шарів гірських порід у цьому регіоні показує, що кратер шириною щонайменше 62 милі (100 кілометрів) був висічений після того, як великий космічний камінь врізався в Землю приблизно 3,47 мільярда років тому, коли наша планета була майже повністю покрита водою. Відкриття відсуває рекорд найстарішого ударного кратера на Землі більш ніж на 1 мільярд років — попередній рекордсмен, ударна структура Яррабубба, також знаходиться в Західній Австралії.

«Враховуючи те, наскільки рідкісними є такі докази через процеси геологічної переробки [на Землі], це великий прорив у розумінні ранньої Землі», — сказав Space.com Кріс Кіркленд з університету Кертіна в Австралії, який керував відкриттям.

Дослідники підрахували, що космічний камінь, відповідальний за кратер, рухався зі швидкістю 36 000 кілометрів на годину, при цьому зіткнення розкидало сміття по всій планеті. Однак, незважаючи на свій глобальний вплив, за словами Кіркланда, ця подія не була просто руйнівною силою. За його словами, кратер, який він залишив після себе, міг відіграти вирішальну роль у розвитку раннього життя і, отже, надати уявлення про те, як могло виникнути життя на нашій планеті.

Відомо, що високий тиск, що є результатом ударних хвиль, що виникають після зіткнення метеоритів, змінює мінерали в каменях, іноді перетворюючи їх на напівпрозоре скло. В принципі, це дозволяє більшій кількості сонячного світла проникати в тріщини, що розламують скелі, створюючи фізичні та хімічні умови, необхідні для процвітання раннього життя. Як пояснює Кіркленд, падіння метеоритів також призвело до утворення гарячих, багатих мінералами басейнів води, які могли служити колисками раннього життя мікробів, сприяючи умовам, необхідним для появи життя, яким ми його знаємо.

У травні 2021 року, трохи більше ніж через годину після прибуття навколо району в регіоні Пілбара під назвою «Купол Північного полюса», Кіркленд і його колеги виявили докази існування кратера: характерні камені, які нагадували перевернуті волани для бадмінтону, зі збитими верхівками, відомі вченим як «розбиваючі конуси». Наявність цих будиночків, які надзвичайно добре збереглися і мають протяжність у кілька сотень метрів, «є прямим і відверто незаперечним доказом давнього зіткнення», сказав Кіркленд. «Ідентифікація [цих] розбиваючих конусів була справді видатним моментом».

Дослідники повернулися в регіон для більш детальних польових досліджень у травні минулого року, після чого Геологічна служба Західної Австралії датувала шари гірських порід над і під виявленими конусами осколків. Вік шарів оцінюється приблизно в 3,47 мільярда років, підтверджуючи, що кратер є найстарішим у світі. Якщо майбутні польові дослідження підтвердять, що ці конуси присутні по всьому діаметру 40-45-кілометрового (25-28-мильного) купола Північного полюса, це збігається з розміром кратера 62-мильним (100-кілометровим) розміром, запропонованим новим дослідженням.

«Їхнє відкриття на куполі Північного полюсу підтвердило те, що ми давно підозрювали на основі ізотопних доказів», — сказав Кіркланд Space.com.

«Serendipity — це дивовижна річ», — написав він і його команда в статті на The Conversation. «Наскільки нам відомо, окрім традиційних власників, народу Ньямал, жоден геолог не бачив цих приголомшливих об’єктів з моменту їх утворення».

Однак не всі впевнені в приблизних розмірах новознайденого стародавнього ударного кратера та його значенні для просування нашого розуміння раннього життя на Землі. Марк Норман, почесний співробітник Дослідницької школи наук про Землю Австралійського національного університету, сказав Австралійській радіомовній корпорації, що дослідженню бракує переконливих доказів щодо розміру цього конкретного кратера та того, як він пов’язаний із роллю зіткнень із ранньою Землею.

«Хоча відкриття цього стародавнього ударного кратера є цікавим, воно насправді не сприяє нашому розумінню того, як удари могли вплинути на формування та еволюцію Землі протягом мільярдів років», — сказав він.

Окрім наслідків для раннього життя на нашій планеті, новознайдений кратер натякає на ще невідкриту популяцію таких же стародавніх ударних кратерів, сказав Кіркленд. Це відкриття «підкреслює важливість повторного дослідження стародавніх геологічних територій на наявність доказів ранніх ударів».

Найкращий шанс знайти більш древні кратери, подібні новознайденому, полягав би в тому, щоб шукати конуси осколків і подібні елементи, які пережили б геологічну діяльність нашої планети з утилізації ландшафту.

«Завдання полягає в тому, щоб знайти їх, оскільки більшість з них знищено або глибоко поховано», — сказав Кіркланд. Це відкриття описано в статті, опублікованій у четвер (6 березня) у Nature Communications.

Дослідники виявили, можливо, найстарішу у світі 3D-карту, розташовану в мегакласті кварцитового пісковика в Паризькому басейні. Чудове відкриття в скельному сховищі Ségognole 3 показало, що люди палеоліту 13 000 років тому ліпили пісковик, щоб відобразити природні потоки води та геоморфологічні особливості. Ця складна тривимірна модель, а не традиційна карта, демонструє їх глибоке розуміння ландшафтів і гідрології.

Приховані секрети стародавнього скельного притулку

Скелястий притулок Ségognole 3, відомий з 1980-х років своїми гравірованими зображеннями двох коней у стилі пізнього палеоліту, тепер виявив ще одну чудову особливість — мініатюрне зображення навколишнього ландшафту. Це відкриття є частиною дослідження під керівництвом доктора Медара Тірі з Mines Paris – PSL Center of Geosciences, за участі доктора Ентоні Мілнса зі Школи фізики, хімії та наук про Землю Університету Аделаїди.

Попередні дослідження доктора Тірі після його першого візиту на це місце в 2017 році показали, що палеолітичні люди навмисно сформували піщаник так, щоб він нагадував жіночу форму, і маніпулювали розломами, щоб направляти воду через скелю, створюючи відтік біля основи вирізаної тазової області.

Гідрологічне уявлення віком 13 000 років

Тепер нові знахідки свідчать про те, що частина пісковикової підлоги притулку, сформована людьми близько 13 000 років тому, була навмисно змодельована, щоб відобразити природні водні потоки та форми рельєфу регіону. Це свідчить про витончене розуміння ландшафту людьми палеоліту.

«Те, що ми описали, — це не карта, як ми її розуміємо сьогодні — із відстанями, напрямками та часом подорожі — а скоріше тривимірна мініатюра, що зображує функціонування ландшафту зі стоком із високогір’я в струмки та річки, злиттям долин і утворенням озер і боліт вниз за течією», — пояснює доктор Мілнс.

«Для палеолітичних народів напрямок водних потоків і розпізнавання особливостей ландшафту, ймовірно, були важливішими за сучасні поняття, такі як відстань і час.

Геніальна техніка стародавнього світу

«Наше дослідження демонструє, що людські модифікації гідравлічної поведінки в укритті та навколо нього поширилися на моделювання природних потоків води в ландшафті в регіоні навколо укриття. Це виняткові знахідки, які яскраво демонструють розумові здібності, уяву та інженерні здібності наших далеких предків».

Завдяки своїм обширним дослідженням походження пісковику Фонтенбло доктор Тірі виявив кілька дрібних морфологічних особливостей, які не могли сформуватися природним шляхом, що свідчить про те, що вони були змінені ранніми людьми.

«Наше дослідження показало, що палеолітичні люди виліпили пісковик, щоб створити певні шляхи потоку для проникнення та спрямування дощової води, чого археологи ніколи не визнавали», — каже Тірі.

Духовні та міфічні зв’язки з водою

«Мабуть, арматура має набагато глибше, міфічне значення, пов’язане з водою. Дві гідравлічні інсталяції — сексуальної фігури та мініатюрного пейзажу — розташовані на відстані двох-трьох метрів одна від одної й неодмінно передають глибокий сенс уявлення про життя та природу, який нам ніколи не буде доступний».

Останнє дослідження Мілнса і Тірі, опубліковане в Oxford Journal of Archaeology, виявив наявність тривимірного моделювання шляхом ретельного вивчення дрібномасштабних геоморфологічних особливостей.

«Це абсолютно нове відкриття пропонує краще розуміння та розуміння здібностей цих ранніх людей», — каже Тірі.

Перевизначення найстаріших відомих 3D-карт

До цього відкриття найстарішою відомою тривимірною картою вважали велику портативну кам’яну плиту, вигравірувану людьми бронзового віку близько 3000 років тому. Ця карта зображувала місцеву річкову мережу та земляні насипи, відображаючи більш сучасну концепцію карти, яка використовується для навігації.

Доктор Мілнс каже, що співпраця між різними дисциплінами, такими як археологія, геологія та геоморфологія, є життєво важливою для науки.

«Ми вважаємо, що найпродуктивніші результати досліджень можна знайти на кордоні між дисциплінами», — каже доктор Мілнс.

«Переоцінка польових досліджень і проведення частих відвідувань є важливими. З нашого поточного проекту стає зрозуміло, що ідеї та інтерпретації з’являються не відразу, а з’являються завдяки новим спостереженням і міждисциплінарним обговоренням», – припускає доктор Тірі.