Ученый Эндрю Гликсон приводит доводы в пользу того, что кратер шириной 520 км находится глубоко под землей современной Австралии.
В недавнем исследовании, опубликованном мной и моим коллегой Тони Йитсом в журнале Tectonophysics, мы изучаем то, что, по нашему мнению, основанному на многолетнем опыте исследований астероидных ударов, является крупнейшей в мире известной ударной структурой, погребенной глубоко в земле на юге Нового Южного Уэльса.
Содержание
Диаметр структуры Deniliquin, которую еще предстоит проверить бурением, достигает 520 км. Это превышает размеры ударной структуры Вредефорт в Южной Африке шириной около 300 км, которая до сих пор считалась крупнейшей в мире.
Скрытые следы ранней истории Земли
История бомбардировки Земли астероидами в значительной степени скрыта. Это объясняется несколькими причинами. Первая из них – эрозия: процесс, в ходе которого гравитация, ветер и вода со временем постепенно разрушают почвенный материал.
При ударе астероида образуется кратер с приподнятым ядром. Это похоже на то, как капля воды выплескивается вверх из водяного круга (тоже, кстати, кратера), когда вы бросаете камешек в бассейн.
Этот центральный приподнятый купол является ключевой характеристикой крупных ударных структур. Однако в течение тысяч и миллионов лет он может размываться, что затрудняет идентификацию структуры.
Кроме того, со временем такие структуры могут быть погребены осадочными породами. Или же они могут исчезнуть в результате субдукции, когда тектонические плиты сталкиваются и опускаются друг под друга в мантийный слой Земли.
Тем не менее, новые геофизические открытия позволяют обнаружить признаки ударных структур, образованных астероидами, которые могли достигать десятков километров в поперечнике, что предвещает изменение парадигмы в нашем понимании того, как Земля развивалась на протяжении тысячелетий. К ним относятся первые открытия ударных “эжект” – материалов, выброшенных из кратера во время столкновения.
По мнению исследователей, самые древние слои этих выбросов, обнаруженные в отложениях на ранних стадиях развития Земли, могут свидетельствовать о конце поздней тяжелой бомбардировки нашей планеты. Последние данные свидетельствуют о том, что Земля и другие планеты Солнечной системы подвергались интенсивной астероидной бомбардировке до 3,2 млрд. лет назад и спорадически после этого.
Некоторые крупные столкновения коррелируют с массовыми вымираниями. Например, гипотеза Альвареса, названная в честь отца и сына ученых Луиса и Вальтера Альваресов, объясняет, что нелетающие динозавры были уничтожены в результате удара крупного астероида около 66 млн. лет назад.
Раскрытие структуры Дениликвин
Австралийский континент и его предшественник Гондвана были объектами многочисленных астероидных ударов. В результате было обнаружено не менее 38 подтвержденных и 43 потенциальных ударных структур, начиная от относительно небольших кратеров и заканчивая крупными и полностью погребенными структурами.
Как вы помните из аналогии с бассейном и камешком, при ударе крупного астероида о Землю подстилающая кора реагирует на это переходным упругим отскоком, в результате которого образуется центральный купол.
Такие купола, которые со временем медленно разрушаются и/или погребаются, могут быть единственным, что сохранилось от первоначальной ударной структуры. Они представляют собой глубоко залегающую “корневую зону” удара. Известные примеры – ударная структура Вредефорт и кратер Чиксулуб шириной 170 км в Мексике. Последний представляет собой след удара, вызвавшего вымирание динозавров.
В 1995-2000 гг. Тони Йитс предположил, что магнитные модели под бассейном Муррей в Новом Южном Уэльсе, вероятно, представляют собой массивную, погребенную импактную структуру. Анализ обновленных геофизических данных, полученных в регионе в период с 2015 по 2020 год, подтвердил существование структуры диаметром 520 км с сейсмически определенным куполом в центре.
Структура Дениликвин обладает всеми признаками, которые можно было бы ожидать от крупномасштабной ударной структуры. Так, например, по данным магнитных измерений в районе обнаружена симметричная рябь в коре вокруг ядра структуры. Вероятно, она возникла во время удара, поскольку чрезвычайно высокая температура создала интенсивные магнитные силы.
Центральная низкомагнитная зона соответствует деформации глубиной 30 км над сейсмически определенным мантийным куполом. Вершина этого купола находится примерно на 10 км ниже, чем вершина региональной мантии.
Магнитные измерения также свидетельствуют о наличии “радиальных разломов”: трещин, исходящих из центра крупной ударной структуры. Кроме того, здесь присутствуют небольшие магнитные аномалии, которые могут представлять собой магматические “дайки”, представляющие собой листы магмы, впрыснутые в трещины в ранее существовавшем теле породы.
Радиальные разломы и формирующиеся в них магматические листы пород характерны для крупных импактных структур и встречаются в структуре Вредефорт и ударной структуре Садбери в Канаде.
В настоящее время основная часть доказательств импакта Дениликвин основана на геофизических данных, полученных с поверхности. Для подтверждения факта удара необходимо собрать физические свидетельства удара, которые могут быть получены только при бурении вглубь структуры.
Когда произошел удар Дениликвин?
Структура Дениликвин, вероятно, располагалась в восточной части континента Гондвана, до того как он разделился на несколько континентов (в том числе и Австралийский).
Удар, вызвавший ее появление, мог произойти во время так называемого позднеордовикского массового вымирания. В частности, я думаю, что оно могло вызвать так называемую гирнантийскую стадию оледенения, которая длилась между 445,2 и 443,8 млн. лет назад и также определяется как ордовикско-силурийское вымирание.
В результате этого грандиозного оледенения и массового вымирания было уничтожено около 85% видов животных планеты. Оно было более чем в два раза масштабнее удара Чиксулуба, уничтожившего динозавров.
Возможно также, что структура Дениликвин старше гирнантского события и имеет раннекембрийское происхождение (около 514 млн. лет назад). Следующим шагом будет сбор образцов для определения точного возраста структуры. Для этого потребуется пробурить глубокую скважину в магнитном центре структуры и датировать извлеченный материал.
Есть надежда, что дальнейшее изучение ударной структуры Дениликвин прольет новый свет на природу Земли раннего палеозоя.
Эндрю Гликсон, адъюнкт-профессор, UNSW Sydney.
Читайте также: Инвентаризация всех известных астероидов показала, что Земля будет в безопасности в течение ближайших 1000 лет