A 70 kilomètres de large (43-mile) structure d'impact dans l'O australienutback est daté de 2,2 milliards d'années, ce qui en fait le plus ancien cratère d'astéroïdes connu sur Terre. De façon fascinante, cet astéroïde a probablement plongé dans une immense calotte glaciaire, déclenchant une période de réchauffement à l'échelle mondiale.
Nouveau repasserch publié aujourd'hui dans Nature Communications confirme le cratère de Yarrabubba en Australie occidentale comme le plus ancien cratère d'impact accepté sur Terre. À environ 2,229 milliards d'années, il est près de 210 millions d'années de plus que les 200 kilomètres de large (120-mile) Vredefort Dome en Afrique du Sud et 380 millions d'années de plus que les 180 kilomètres de large (112-mile) Structure d'impact de Sudbury en Ontario, Canada.
Le premier auteur de la nouvelle étude, Timmons Erickson du NASA Johnson Space Center et de la Curtin University en Australie, ainsi que ses collègues, ont également présenté des preuves suggérant l'astéroïde de 7 kilomètres de large qui a formé le cratère de Yarrabubba. une nappe de glace massive, envoyant d'énormes quantités de vapeur d'eau dans l'atmosphère et potentiellement le réchauffement du climat dans le monde entier.
Le cratère de Yarrabubba était auparavant connu des scientifiques, mais la structure n'avait pas été datée avec confiance en raison à plusieurs facteurs, tels que son âge extrême, l'accumulation régulière de matériaux géologiques superposés et son éloignement dans l'ouest de l'Australie. Les efforts de datation antérieurs étaient très variés, s'étendant de 1,1 milliard à 2,6 milliards d'années. En 2003, l'équipe qui a identifié la structure comme un ancien cratère d'impact a fourni un âge possible à environ 2,23 milliards d'années, mais ils pensaient que c'était un chiffre anormal. Il s'avère que cette estimation était à peu près exacte, selon la nouvelle recherche.
À ce jour, Erickson et ses collègues ont analysé les minéraux choqués extraits de la base du cratère fortement érodé. Plus précisément, ils ont examiné le zircon et la monazite qui ont été recristallisés par le choc de l'impact, d'où le terme «minéraux choqués».
«Le zircon et la monazite sont deux des horloges géologiques au plomb et à l'uranium les plus couramment utilisées», Erickson Raconté Gizmodo dans un e-mail. "Parce que leur structure cristalline peut incorporer de l'uranium – mais pas du plomb – lorsqu'ils se cristallisent, et que l'uranium se désintègre pour conduire à un taux connu, nous pouvons utiliser les ratios des isotopes de l'uranium et du plomb pour déterminer leur âge."
Til équipe a utilisé une approche unique d'identifier soigneusement les parties des minéraux qui avaient été recristallisées par l'impact des astéroïdes.
«L'astéroïde moyen traversant la Terre se déplace à plus de 15 kilomètres par seconde (9,3 milles par seconde), ce qui lors d'un événement d'impact entraîne des températures et des pressions extrêmes », a déclaré Erickson. «Ces conditions peuvent recristalliser le zircon et la monazite, expulser le plomb dans le réseau cristallin et remettre ainsi l'horloge à zéro. En ciblant les domaines spécifiques qui avaient recristallisé, nous avons pu dater l'événement d'impact. »
Cette méthode a produit le chiffre de 2,229 milliards d'années, avec une marge d'erreur de plus / moins 5 millions d'années.
Fait intéressant, cette date coïncide avec la fin d'une ère glaciaire à l'échelle mondiale connue sous le nom de période Snowball Earth.
"Il y a environ 2,4 milliards d'années, la vie a commencé à photosynthétiser suffisamment pour modifier la composition de l'atmosphère terrestre, réduisant la quantité de dioxyde de carbone et de méthane et augmenter la quantité d'oxygène », a déclaré Erickson. "Ceci, couplé à une augmentation des intempéries, a entraîné un refroidissement de la surface de la Terre comme en témoignent les dépôts glaciaires qui s'étalent de 2,4 à 2,2 milliards d'années."
Parce que l'impact de Yarrabubba coïncide avec le plus jeune de ces dépôts glaciaires, les chercheurs ont décidé de simuler les effets d'un impact d'astéroïde qui provoquerait une rupture de 70 kilomètres de large dans une calotte glaciaire continentale, y compris la modélisation de la quantité vapeur d'eau qui serait libérée à la suite de cette collision. Leurs résultats ont montré que l'impact aurait été diffusé n'importe où entre 87 000 et 5 000 milliards de kilogrammes de vapeur d'eau dans le ciel. Inutile de dire que cela aurait eu un effet surn climat.
«Nous postulons qu’un Yarrabubba-un impact de taille dans une calotte glaciaire aurait libéré une vapeur d'eau importante, qui est un gaz à effet de serre encore plus efficace que le dioxyde de carbone », a déclaré Erickson à Gizmodo. "Si le temps de séjour de l'eau dans l'atmosphère terrestre était suffisamment long, cela pourrait créer un réchauffement important de l'atmosphère de la planète, cependant, des modèles climatiques supplémentaires sont nécessaires pour prouver s'il s'agit d'un mécanisme viable pour réchauffer la surface de la Terre », a-t-il ajouté.
En effet, bien que l'impact ait pu contribuer à la fin de la période de la boule de neige terrestre, davantage de recherches seront nécessaires pour élucider pleinement son rôle dans la génération d'une tendance au réchauffement et ses effets à long terme.
Un aspect encourageant de cette étude est de savoir comment les scientifiques ont pu vieillir une structure d'impact aussi ancienne et complexe. En conséquence, les géologues devraient continuer à recherchez des cratères d'astéroïdes encore plus anciens, qui pourraient, espérons-le, en révéler davantage sur l'histoire de la Terre.
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