66 milionów lat temu ogromna asteroida uderzyła w Ziemię, kończąc panowanie dinozaurów. Dwa lata temu, po odkryciu dużego krateru uderzeniowego u wybrzeży Gwinei, pojawiły się sugestie, że ta kosmiczna skała miała krewniaka. W nowych badaniach naukowcy potwierdzili, że 66 milionów lat temu w Ziemię uderzyła nie jedna, a dwie duże asteroidy.
W 2022 roku u wybrzeży Gwinei naukowcy odkryli ogromny krater uderzeniowy (więcej na ten temat w tekście: Asteroida, która uśmierciła dinozaury, miała kuzyna?). Zebrane wówczas dane sugerowały, że ma on około 66 milionów lat, czyli tyle samo co krater Chicxulub w Zatoce Meksykańskiej, który powstał pod uderzeniu asteroidy odpowiedzialnej za zagładę dinozaurów. Naukowcy nie zbadali wówczas bezpośrednio krateru, ale podejrzewali, że może mieć coś wspólnego z tą asteroidą.
Nowe, szczegółowe badania krateru potwierdzają, że powstał on w wyniku uderzenia dużej kosmicznej skały pod koniec kredy, około 66 milionów lat temu.
Wyniki i opis badań opublikowano w „Communications Earth & Environment” (DOI: 10.1038/s43247-024-01700-4).
Krater Nadir
Krater nazwany Nadir został odkryty podczas mapowania dna morskiego w 2022 roku. Nie jest on tak duży, jak Chicxulub, który liczy sobie 150 km średnicy. Nadir ma średnicę około 9 kilometrów. Znajduje się ponad 300 metrów pod dnem morskim, około 400 km od wybrzeża Gwinei w Afryce Zachodniej.
Dane zebrane podczas mapowania dna trafiły do Uisdeana Nicholsona z Heriot-Watt University w Edynburgu. To on, we współpracy z naukowcami z Wielkiej Brytanii i USA, jako pierwszy scharakteryzował krater. Zebrane wówczas dane sugerowały, że pochodzi on z uderzenia asteroidy o szerokości setek metrów około 66 milionów lat temu, ale wtedy badacze nie mogli tego jednoznacznie stwierdzić. Teraz mogą.
Do potwierdzenia swoich podejrzeń naukowcy wykorzystali dane sejsmiczne o wysokiej rozdzielczości zebrane przez firmę TGS. Dane dowodzą, że krater Nadir powstał w wyniku uderzenia asteroidy.
Badania kraterów uderzeniowych
– Na świecie jest około 20 potwierdzonych kraterów morskich, ale żaden z nich nie został uchwycony w tak szczegółowy sposób. To niezwykłe. Dane te pozwalają nam na pełne zobrazowanie struktury w trzech wymiarach i usunięcie warstwy skał osadowych, aby przyjrzeć się samemu kraterowi na wszystkich poziomach – powiedział Nicholson.
Obrazowanie krateru przez firmę TGS porównał do postępów w obrazowaniu USG kobiet w ciąży. – Kilka pokoleń temu badanie USG pokazywało ziarnistą plamę. Teraz można zobaczyć cechy dziecka w 3D i to w niesamowitych szczegółach, w tym wszystkie narządy wewnętrzne. Podobnie jest w naszych badaniach. Przeszliśmy od dwuwymiarowego, rozmytego obrazowania do niesamowitego obrazowania krateru Nadir w wysokiej rozdzielczości – zaznaczył.
Większość kraterów jest zerodowana, ale ten dobrze się zachował, co oznacza, że naukowcy mogli oglądać go w najdrobniejszych szczegółach. – To pierwszy raz, kiedy mogliśmy zajrzeć do wnętrza krateru uderzeniowego, takiego jak ten. To naprawdę ekscytujące – podkreślił Nicholson.
– Widzimy nieskazitelne kratery uderzeniowe na ciałach pozbawionych powietrza, takich jak Księżyc, ale nie mamy informacji o tamtejszej strukturze podpowierzchniowej. Na Ziemi jest odwrotnie. Mamy dane o strukturze z badań sejsmicznych, mapowania terenowego i rdzeni wiertniczych, ale kratery są zwykle bardzo zerodowane. Nowe trójwymiarowe obrazy sejsmiczne krateru Nadir dają nam jedno i drugie. To zaskakująco dobry widok na krater uderzeniowy – podkreśliła Veronica Bray z University of Arizona.
Krewniak zabójcy dinozaurów
Początkowo badacze uznali, że kosmiczna skała, która wytworzyła krater Nadir miała około 400 metrów szerokości. Nowe, szczegółowe obrazowanie pokazało, że była większa o około 50-100 metrów. Obliczenia sugerują, że uderzyła w Ziemię z prędkością około 20 km na sekundę, czyli 72 000 km na godzinę, chociaż to wymaga jeszcze potwierdzenia.
Naukowcy nie potrafią dokładnie określić daty zdarzenia, czy nastąpiło ono przed czy po uderzeniu asteroidy, która pozostawiła po sobie 180-kilometrowy krater Chicxulub. Ale wskazują, że mniejsza asteroida uderzyła w Ziemię również pod koniec kredy, czyli w podobnym czasie.
– Nowe dane sejsmiczne 3D z całego krateru Nadir to bezprecedensowa okazja do przetestowania hipotez dotyczących kraterów uderzeniowych, opracowania nowych modeli powstawania kraterów w środowisku morskim i zrozumienia konsekwencji takiego zdarzenia – zauważył Nicholson.
Korzystając z tych danych Nicholson razem ze swoimi współpracownikami stworzyli oś czasu tego, co wydarzyło się po uderzeniu. Krótko po nim nastąpił niezwykle donośny grzmot i podmuch powietrza, a następnie wstrząs sejsmiczny o wielkości trzęsienia ziemi o magnitudzie 7 stopni. Ogromne ilości wody prawdopodobnie opuściły dno morskie, a później kaskadowo spłynęły z powrotem. Powstało tsunami o wysokości co najmniej 800 metrów, które przemieszczało się przez Atlantyk.
Strefa uszkodzeń objęła tysiące kilometrów kwadratowych poza kraterem. Badacze twierdzą też, że asteroida po uderzeniu wytworzyła kule ognia. – Wyobraźmy sobie, że asteroida uderza w Glasgow, a my jesteśmy w Edynburgu, około 50 km dalej. Kula ognia byłaby około 24 razy większa od Słońca na niebie – wystarczająco duża, aby podpalić drzewa i rośliny w Edynburgu – mówi Nicholson.
– Złożyliśmy wniosek do IODP3, nowego międzynarodowego programu wierceń, o wykonanie odwiertów w dnie morskim i pozyskanie rdzeni z krateru. Da nam to więcej informacji o ciśnieniach występujących podczas uderzenia oraz dokładnym wieku i kolejności zdarzeń, które miały miejsce po tym zdarzeniu – wyjawił Nicholson. W rdzeniach naukowcy mogą znaleźć minerały, które powstały w ekstremalnych warunkach – pod ogromnym ciśnieniem i w obecności wysokich temperatur.
Badacze sugerują, że asteroida, która wytworzyła krater Nadir, była mniej więcej rozmiarów asteroidy Bennu. Obiekt ten okrąża Słońce co 14 miesięcy. Według ekspertów istnieje prawdopodobieństwo (1 do 2700), że skała ta uderzy w Ziemię pod koniec XXII wieku, a dokładnie 24 września 2182 roku.
Źródło: Heriot-Watt University, The Guardian, BBC, fot. Picryl/ Domena Publiczna/ CC0
