Bumi telah mengalami beberapa fase "bola salju" selama sejarahnya yang panjang.
(Gambar: © NSF)
Para ilmuwan telah mengidentifikasi kawah tumbukan tertua yang diketahui Bumi - dan struktur kuno dapat memberi tahu kita bagaimana planet kita muncul dari fase beku yang telah lama terjadi.
Yarrabubba Crater, fitur geologis selebar 43 mil (70 kilometer) di Australia Barat, berusia 2.229 miliar tahun, plus atau minus 5 juta tahun, sebuah studi baru melaporkan. Itu sekitar setengahnya umur Bumi sendiri dan 200 juta tahun lebih tua dari pemegang rekor sebelumnya, Vredefort Dome seluas 300 mil (300 km) di Afrika Selatan.
Menariknya, dampak Yarrabubba tampaknya telah terjadi tepat ketika planet kita mulai keluar dari "Bumi Bola Salju"Masa, ketika sebagian besar planet ini tertutup es. Dan itu mungkin bukan kebetulan, kata anggota tim studi.
"Usia dampak Yarrabubba cocok dengan runtuhnya serangkaian glasiasi kuno, "rekan penulis Nicholas Timms, seorang profesor di Sekolah Ilmu Bumi dan Planet di Curtin University di Australia Barat, mengatakan dalam sebuah pernyataan.
"Setelah dampak, endapan glasial tidak ada dalam catatan batuan selama 400 juta tahun," Timms menambahkan. "Perputaran nasib ini menunjukkan bahwa dampak meteorit besar mungkin telah mempengaruhi iklim global."
Kawah kuno seperti Yarrabubba sulit ditemukan di Bumi kita yang aktif. Banyak yang terkubur ketika lempeng kerak menyelam di bawah satu sama lain, dan sebagian besar lainnya luntur oleh angin dan air selama ribuan tahun.
Memang, "Yarrabubba bahkan tidak lagi terlihat seperti kawah," kata ketua penulis studi Timmons Erickson, dari NASA Space Center NASA di Houston dan Sekolah Ilmu Bumi dan Planetarium Curtin University, kepada Space.com.
Tetapi tim ilmuwan yang berbeda - dipimpin oleh Francis Macdonald, sekarang seorang profesor geologi di Universitas California Santa Barbara - mengakui Yarrabubba pada tahun 2003, berkat pengukuran anomali magnetik di daerah tersebut dan keberadaan batu yang dikejutkan oleh dampak .
Jelas bahwa pemogokan Yarrabubba terjadi sejak lama, tetapi usia pastinya tetap sulit dipahami sampai sekarang. Dalam studi baru, yang diterbitkan online hari ini (21 Januari) di jurnal Komunikasi Alam, Erickson dan rekan-rekannya menganalisis potongan kecil batu Yarrabubba yang terkejut.
Secara khusus, para peneliti mempelajari butiran monasit dan zirkon yang direkristalisasi oleh dampak, mengukur jumlah uranium, thorium dan timbal yang terkandung di masing-masing. Monasit dan zirkon siap menerima uranium tetapi tidak timbal ketika mengkristal, dan uranium dan torium secara radioaktif membusuk menjadi timbal dengan laju yang diketahui. Jadi, pengukuran ini memberitahu tim berapa lama rekristalisasi terjadi.
Usia Yarrabubba sangat menarik, karena banyak hal terjadi pada 2.229 miliar tahun yang lalu. Sebagai contoh, fotosintesis cyanobacteria baru saja mulai memompa sejumlah besar oksigen ke atmosfer Bumi, memulai proses dramatis yang dikenal sebagai Acara Oksidasi Luar Biasa.
Planet ini juga keluar dari pembekuan yang dalam - salah satu dari beberapa fase bola salju yang dialami Bumi selama 4,5 miliar tahun sejarahnya - sekitar waktu dampak Yarrabubba. Untuk melihat apakah kedua peristiwa ini mungkin telah terhubung, Erickson dan rekan-rekannya melakukan simulasi komputer dari serangan Yarrabubba.
Ini bukan pikiran gila; setelah semua, bencana itu, dampak pembunuhan dinosaurus 66 juta tahun yang lalu diperkirakan telah melakukan banyak kerusakan melalui perubahan iklim yang cepat dan dramatis.
Model para peneliti menghantam benda seluas 4,3 mil (7 km) menjadi lanskap Australia Barat yang dingin, yang ditutupi oleh lapisan es yang tebalnya berkisar antara 1,2 mil hingga 3,1 mil (2 hingga 5 km) dalam berbagai lintasan. Mereka menemukan bahwa serangan seperti itu akan secara langsung menguap antara 23 mil kubik dan 58 mil kubik (95 hingga 240 km kubik) es dan menyebabkan hingga 1.300 mil kubik (5.400 km kubik) pencairan total.
Ini menunjukkan bahwa antara 200 triliun pound. dan 440 triliun lbs. (90 triliun hingga 200 triliun kilogram) uap air, gas rumah kaca yang kuat, meledak ke atmosfer bagian atas Bumi segera setelah dampak Yarrabubba.
Tidak cukup diketahui tentang struktur dan komposisi atmosfer Bumi purba untuk secara yakin memodelkan bagaimana injeksi uap air ini akan mempengaruhi iklim, Erickson dan rekan-rekannya menekankan.
"Namun demikian, mengingat itu atmosfer bumi pada saat benturan hanya mengandung sebagian kecil dari tingkat oksigen saat ini, kemungkinan tetap bahwa efek pemaksaan uap H2O yang dilepaskan secara instan ke atmosfer melalui dampak seukuran Yarrabubba mungkin signifikan secara global, "catat mereka dalam laporan baru. belajar.
Menemukan dan mengencani kawah kuno tambahan dapat membantu menjawab pertanyaan seperti itu. Dan harus ada lebih banyak fitur seperti di luar sana untuk ditemukan, kata Erickson. Bagaimanapun, Bumi dihantam oleh jauh lebih banyak penabrak di masa mudanya daripada sekarang. (Ngomong-ngomong, studi baru tidak menyajikan bukti dampak tertua yang diketahui. Para peneliti telah menemukan ejecta - bit batuan meledak oleh asteroid atau serangan komet - yang berusia hingga 3,4 miliar tahun. Tetapi kawah mereka yang terkait belum diidentifikasi.)
Dan para ahli geologi bisa membuat jendela ke masa lalu yang lebih dalam dari yang diberikan oleh Yarrabubba, kata Erickson. Para peneliti mungkin tidak dapat menguraikan sejarah rumit dari batuan tertua yang diketahui di Bumi, yang berusia 4 miliar tahun, katanya, tetapi mereka mungkin beruntung dengan inti kuno yang dikenal sebagai craton.
"Mereka berusia 2,5 hingga 3,5 miliar tahun," kata Erickson. "Saya pikir, secara teoritis, adalah mungkin untuk menemukan kawah dampak dalam rentang usia itu."
- Dalam Foto: Dampak Kawah Amerika Utara
- Bagaimana Kehidupan Bumi Bisa Kembali dari Dampak Sterilisasi Asteroid
- Earth Quiz: Apakah Anda Benar-Benar Tahu Planet Anda?
Buku Mike Wall tentang pencarian kehidupan alien, "Di luar sana"(Grand Central Publishing, 2018; diilustrasikan oleh Karl Tate), sedang keluar sekarang. Ikuti dia di Twitter @michaeldwall. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom atau Facebook.
