На південному сході Австралії похована найбільша з відомих астероїдних структур на Землі

У  нещодавньому дослідженні, опублікованому мною та моїм колегою Тоні Єйтсом у журналі Tectonophysics, ми досліджуємо те, що, на нашу думку, — на основі багаторічного досвіду дослідження зіткнень з астероїдами — є найбільшою відомою у світі ударною структурою, похованою глибоко в землі на півдні Нового Півдня. Уельс.

Структура Deniliquin, яку ще належить перевірити шляхом буріння, охоплює до 520 кілометрів у діаметрі. Це перевищує розмір  ударної структури Вредефорт шириною майже 300 км  у Південній Африці, яка на сьогодні вважається найбільшою у світі.

Приховані сліди ранньої історії Землі

Історія бомбардування Землі астероїдами значною мірою прихована. На це є кілька причин. По-перше, це ерозія: процес, під час якого сила тяжіння, вітер і вода повільно зношують матеріали землі з часом. Коли астероїд стикається, він створює кратер з піднятим ядром. Це схоже на те, як крапля води бризкає вгору з короткочасного кратера, коли ви кидаєте камінчик у басейн.

Цей центральний піднятий купол є ключовою характеристикою великих ударних структур. Однак він може руйнуватися протягом тисяч або мільйонів років, що ускладнює ідентифікацію структури. Конструкції також можуть бути поховані опадами з часом. Або вони можуть зникнути в результаті субдукції, коли тектонічні плити можуть стикатися та ковзати одна під одну в шар мантії Землі.

З усім тим, нові геофізичні відкриття відкривають ознаки ударних структур, утворених астероїдами, які, можливо, досягали десятків кілометрів у поперечнику, провіщаючи зміну парадигми в нашому розумінні того, як Земля еволюціонувала протягом еонів. До них належать піонерські відкриття ударних «викидів», тобто матеріалів, викинутих із кратера під час удару.

Дослідники вважають, що  найдавніші шари цих викидів, знайдені в осадових відкладеннях на ранніх територіях по всьому світу, можуть означати кінець пізнього важкого бомбардування Землі. Останні  дані  свідчать про те, що Земля та інші планети в Сонячній системі піддавалися інтенсивному бомбардуванню астероїдами приблизно до 3,2 мільярда років тому, а потім спорадично.

Деякі великі наслідки пов’язані з подіями масового вимирання. Наприклад,  гіпотеза Альвареса, названа на честь вчених-батька й сина Луїса та Вальтера Альваресів, пояснює, як динозаври, які не належали до птахів, були знищені в результаті удару великого астероїда приблизно 66 мільйонів років тому.

Розкриття структури Deniliquin

Австралійський континент і його попередник  Гондвана були ціллю численних зіткнень астероїдів. Це призвело до появи принаймні 38 підтверджених і 43 потенційних ударних структур, починаючи від відносно невеликих кратерів до великих і повністю похованих структур.

Як ви пам’ятаєте в аналогії з басейном і галькою, коли великий астероїд стикається із Землею, підстилаюча кора реагує тимчасовим пружним відскоком, що створює  центральний купол.

Такі куполи, які можуть повільно руйнуватися та/або бути похованими з часом, можуть бути єдиним, що збереглося від оригінальної ударної структури. Вони являють собою глибоку «кореневу зону» впливу. Відомі приклади можна знайти в ударній структурі Вредефорт і кратері Чиксулуб шириною 170 км   у Мексиці. Останній символізує вплив, який спричинив вимирання динозаврів.

Між 1995 і 2000 роками Тоні Єйтс припустив, що магнітні візерунки під басейном Муррей у Новому Південному Уельсі,  ймовірно, являють собою  масивну, поховану ударну структуру. Аналіз оновлених геофізичних даних регіону між 2015 і 2020 роками підтвердив існування структури діаметром 520 км із сейсмічним куполом у її центрі.

Структура Deniliquin має всі характеристики, які можна очікувати від великомасштабної ударної структури. Наприклад, магнітні зчитування області виявляють симетричний візерунок брижів у корі навколо ядра структури. Ймовірно, це сталося під час удару, оскільки надзвичайно високі температури створили інтенсивні магнітні сили.

Центральна зона низького магнітного поля відповідає деформації глибиною 30 км над мантійним куполом, визначеним сейсмічним методом. Вершина цього купола приблизно на 10 км  дрібніша за верхню частину  регіональної мантії.

Магнітні вимірювання також показують докази «радіальних розломів»: розломів, які випромінюються від центру великої ударної структури. Крім того, це супроводжується невеликими магнітними аномаліями, які можуть являти собою магматичні «дайки», які являють собою шари магми, введені в тріщини у вже існуючому тілі гірської породи.

Радіальні розломи та вивержені шари гірських порід, які утворюються в них, є типовими для великих імпактних структур і можуть бути знайдені в структурі Вредефорт і Садбері  в  Канаді. Зараз основна частина доказів удару Деніліквін базується на геофізичних даних, отриманих з поверхні. Щоб підтвердити удар, нам потрібно буде зібрати фізичні докази удару, які можуть виникнути лише через глибоке свердління конструкції.

Коли стався вплив Deniliquin?

Структура Деніліквін, імовірно, була розташована в східній частині континенту Гондвана, до того, як значно пізніше вона розділилася на кілька континентів (включаючи Австралійський континент). Вплив, який спричинив це, міг статися під час так званого пізнього ордовицького масового вимирання. Зокрема, я вважаю, що це могло спровокувати так звану  стадію гірнантського зледеніння, яка тривала між 445,2 і 443,8 мільйонами років тому, і також визначається як  ордовиксько-силурійська подія вимирання.

Це величезне заледеніння та масове вимирання  знищило  близько 85% видів планети. Це було більш ніж вдвічі більше, ніж удар Чиксулуба, який знищив динозаврів. Також можливо, що структура Деніліквін є давнішою за Хірнантську подію та може мати раннє кембрійське походження (приблизно 514 мільйонів років тому). Наступним кроком буде збір зразків для визначення точного віку споруди. Для цього знадобиться просвердлити глибокий отвір у його магнітному центрі та датувати вилучений матеріал.

Є надія, що подальші дослідження ударної структури Деніліквіна проллють нове світло на природу ранньої  палеозойської  Землі.