قد يكون النظام العملاق في عمق أستراليا هو أكبر اصطدام لكويكب في التاريخ: تنبيه علمي

في الأبحاث الحديثة نُشر في مجلة Tectonophysics ، بحثت أنا وزميلي Tony Yates في ما نعتقده – استنادًا إلى سنوات من الخبرة في أبحاث تأثير الكويكبات – هو أكبر نظام اصطدام معروف في العالم ، مدفون في أعماق الأرض في جنوب نيو ساوث ويلز.

يمتد تكوين Deniliquin ، الذي لم يتم اختباره عن طريق الحفر بعد ، على طول 520 كيلومترًا. يتجاوز مدى عرضه ما يقرب من 300 كيلومتر فريدفورت نظام التأثير في جنوب إفريقيا ، والذي يعتبر الأكبر في العالم حتى الآن.

آثار خفية لتاريخ الأرض المبكر

إن تاريخ قصف الأرض بالكويكبات محجوب إلى حد كبير. هناك عدة أسباب لذلك. الأول هو التعرية: العملية التي من خلالها تتسبب الجاذبية والرياح والماء في تآكل المواد الأرضية ببطء بمرور الوقت.

عندما يصطدم كويكب ما ، فإنه يخلق فوهة ذات نواة مرتفعة. يشبه الأمر عندما تسقط حصاة في بركة وتتناثر قطرة ماء إلى أعلى من حوض غير مستقر.

هذه القبة المرتفعة المركزية هي سمة رئيسية لهياكل التأثير الكبيرة. ومع ذلك ، فإنه يتحلل على مدى آلاف إلى ملايين السنين ، مما يجعل من الصعب تحديد الهيكل.

يمكن أيضًا دفن الهياكل عن طريق الترسيب بمرور الوقت. أو قد تختفي نتيجة الاصطدامات ، حيث تصطدم الصفائح التكتونية ببعضها البعض وتنزلق في وشاح الأرض.

ومع ذلك ، فإن الاكتشافات الجيوفيزيائية الجديدة تكتشف تواقيع هياكل الاصطدام التي أنشأتها الكويكبات التي تصل عبر عشرات الكيلومترات – مما يمثل تحولًا نموذجيًا في فهمنا لكيفية تشكل الأرض على مر العصور. وتشمل هذه الاكتشافات الرائدة في تأثير “المقذوفات” ، والمواد المقذوفة من فوهة البركان أثناء الاصطدام.

يعتقد الباحثون قد تمثل الطبقات القديمة لهذه المقذوفات ، الموجودة في الرواسب في الكتل الأرضية المبكرة حول العالم ، نهاية ذيل القصف الثقيل المتأخر للأرض. ال دليل حديث تعرضت الأرض والكواكب الأخرى في النظام الشمسي لقصف مكثف من الكويكبات حتى حوالي 3.2 مليار سنة مضت ، ومن وقت لآخر.

ترتبط بعض أكبر التأثيرات بأحداث الانقراض الجماعي. على سبيل المثال ، ملف فرضية الفاريزسميت على اسم الأب والابن العالمين لويس ووالتر ألفاريز ، وهي تشرح كيف تم القضاء على الديناصورات غير الطيرية نتيجة ضربة ضخمة لكويكب قبل حوالي 66 مليون سنة.

تحديد بنية الدينيليكوين

القارة الاسترالية وسابقتها ، جندوانا، كان هدفًا لعدد لا يحصى من تأثيرات الكويكبات. وقد أنتجت ما لا يقل عن 38 هيكلًا مؤكدًا و 43 تأثيرًا محتملاً ، بدءًا من الحفر الصغيرة نسبيًا إلى الهياكل الكبيرة والمدفونة تمامًا.

كما قد تتذكر من تشبيه البركة والحصى ، عندما يضرب كويكب كبير الأرض ، تستجيب القشرة الأساسية بارتداد مرن عابر. قبة مركزية.

قد تتآكل هذه القباب ببطء و / أو تصبح مدفونة بمرور الوقت ، كل ذلك مع الحفاظ على هيكل التأثير الأصلي. إنها تمثل “منطقة الجذر” العميقة للتأثير. تم العثور على أمثلة شهيرة في نظام الصدمات Vredefort وعرضه 170 كم حفرة Sigsula في المكسيك. هذا الأخير يمثل التأثير الذي تسبب في انقراض الديناصورات.

بين عامي 1995 و 2000 ، اقترح توني ييتس أنماطًا مغناطيسية أسفل حوض موراي في نيو ساوث ويلز. ربما يشار إليه نظام تأثير كبير مدفون. أكد تحليل البيانات الجيوفيزيائية المحدثة للمنطقة بين عامي 2015 و 2020 وجود هيكل بقطر 520 كم مع قبة محددة زلزالياً في مركزها.

يحتوي هيكل Deniliquin على جميع الميزات المتوقعة لهيكل تأثير واسع النطاق. على سبيل المثال ، تكشف القياسات المغناطيسية للمنطقة عن نمط تموج متماثل في القشرة حول قلب الهيكل. ربما يكون قد تم إنشاؤه أثناء التأثير لأن درجات الحرارة العالية جدًا خلقت قوى مغناطيسية شديدة.

يتوافق الغلاف المغناطيسي المركزي المنخفض مع تشوه بعمق 30 كم فوق قبة الوشاح المحددة زلزاليًا. تبلغ قمة هذه القبة حوالي 10 كم ضحلة من القمة من الوشاح الإقليمي.

تظهر القياسات المغناطيسية أيضًا دليلًا على “عيوب شعاعية”: كسور تشع من مركز هيكل تأثير كبير. قد يمثل هذا ، إلى جانب شذوذ مغناطيسي أصغر ، “سدودًا نارية” ، وهي عبارة عن صفائح من الصهارة المحقونة في كسور في جسم صخري موجود.

تعتبر الصدوع الشعاعية والصفائح النارية من الصخور التي تتشكل داخلها نموذجية لهياكل الصدمات الكبيرة وتشمل نظام Vredefort و نظام Sudbury Impact في كندا.

حاليًا ، تعتمد معظم الأدلة على تأثير Deniliquin على البيانات الجيوفيزيائية التي تم الحصول عليها من السطح. لإثبات التأثير ، يجب أن نجمع أدلة مادية على الصدمة ، والتي لا يمكن أن تأتي إلا من الحفر بعمق في الهيكل.

متى حدث تأثير Deniliquin؟

قد يكون نظام Deniliquin موجودًا على الجانب الشرقي من قارة Gondwana ، قبل أن ينقسم إلى عدة قارات (بما في ذلك القارة الأسترالية).

قد يكون التأثير الذي تسبب فيه قد حدث خلال حدث الانقراض الجماعي المتأخر في Ordovician. على وجه الخصوص ، أعتقد أنه قد يكون دفع ما يسمى ب مرحلة التجلد Hirnandianاستمرت ما بين 445.2 و 443.8 مليون سنة ، وتم تعريفها على أنها حدث الانقراض الأوردوفيشي-السيلوري.

كان هذا حدثًا جليديًا وانقراضًا جماعيًا تم الحذف حوالي 85٪ من أنواع الكوكب. كان أكثر من ضعف الحجم تأثير Chicxulub لقد قتلت الديناصورات.

يعتبر تكوين Deniliquin أقدم من حدث Hirnantian وقد يكون من أصل كامبري مبكر (منذ حوالي 514 مليون سنة). ستكون الخطوة التالية هي جمع العينات لتحديد العمر الدقيق للهيكل. سيتطلب ذلك حفر حفرة عميقة في قلبها المغناطيسي وتأريخ المادة المستخرجة.

من المأمول أن تلقي دراسات أخرى لهيكل تأثير Deniliquin ضوءًا جديدًا على طبيعة العصر المبكر حقب الحياة القديمة أرض.

شكر وتقدير: أود أن أشكر زميلي توني ييتس ، الذي اعتبر بنية Deniliquin متعددة الحلقات كهيكل تأثير – والذي كان له دور فعال في هذا العمل.

أندرو جليكسونأستاذ مشارك، UNSW سيدني

تم إعادة نشر هذه المقالة محادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. واصل القراءة المقالة الأصلية.