Древние кристаллы циркона пролили свет на падение метеорита возрастом 1 миллиард лет в Шотландии
Геологи обнаружили, что древний метеорит упал на Шотландию на 200 миллионов лет позже, чем считалось ранее. Это имеет огромное значение для геологической истории региона и некоторых ранних форм жизни на суше в Великобритании.
Около 1 миллиарда лет назад метеорит упал на северо-запад Шотландии, образовав горную породу Стак-Фада. (Изображение предоставлено: Игнатьев через Getty Images)
По словам учёных, древний метеорит упал на территорию современной Шотландии значительно позже, чем считалось ранее. Это открытие перепишет геологическую историю региона и изменит представления исследователей о некоторых ранних формах жизни на суше в Великобритании.
Изначально исследователи полагали, что безымянный метеорит упал на Землю 1,17 миллиарда лет назад, образовав слой горных пород Stac Fada на северо-западе Шотландии. Однако новое исследование показало, что на самом деле метеорит упал 990 миллионов лет назад — примерно на 200 миллионов лет позже, чем считалось ранее.
Разница в датах существенна, потому что она меняет геологическую хронологию региона, в котором в дни, когда произошла эта катастрофа, обитали некоторые из самых ранних неморских форм жизни в Великобритании — микроскопические пресноводные организмы, ставшие предками растений, животных и грибов, согласно заявлению, опубликованному Университетом Сент-Эндрюс в Шотландии.
Формация Стак-Фада, часть суперконтинента Родиния, существовавшего 1 миллиард лет назад, сохранила информацию о том, какой была поверхность Земли до и после столкновения, рассказал Live Science соавтор исследования Тони Прейв, почётный профессор геологии в Университете Сент-Эндрюс.
«В этих средах (реках, озёрах, устьях рек) существовали устоявшиеся микробные экосистемы, — написал Прейв в электронном письме. — Таким образом, этот регион представляет собой естественную лабораторию для изучения того, какими были микробные экосистемы и их среда обитания до воздействия и, что важно, как они восстановились после этого драматического события».
Исследователи опубликовали свои выводы в понедельник (28 апреля) в журнале «Геология».
Метеориты — это метеороиды, то есть фрагменты астероидов или комет, которые проходят через атмосферу планеты, не сгорая, и падают на поверхность. В данном случае столкновение произошло на Земле в докембрийский период (от 4,6 миллиарда до 541 миллиона лет назад), когда жизнь только зарождалась и эволюционировала.
Чтобы лучше понять дату столкновения, исследователи проанализировали кристаллы минералов циркона в формации Стак-Фада. Циркон очень устойчив и может сохраняться миллиарды лет. Дополнительные кольца циркона со временем нарастают вокруг кристаллического ядра минерала, подобно кольцам на стволе дерева, и таким образом могут сохранять записи о геологических событиях, согласно Американскому музею естественной истории.
В кристаллической структуре циркона также содержится небольшое количество радиоактивного элемента урана, который со временем распадается и превращается в свинец, отметил Прейв. Исследователи могут измерить этот распад и использовать его для датировки древних геологических событий.
«Распад урана на свинец похож на часы, поэтому, когда метеорит врезался в скалы, он «перезапустил» часы в кристаллах циркона», — сказал Прейв. «Затем мои коллеги извлекли эти цирконы из породы и проанализировали соотношение свинца и урана в кристаллах...»
Результаты показали, что столкновение произошло на 200 миллионов лет позже, чем предполагали исследователи. Новая оценка помогает исследователям лучше понять древнюю геологию Шотландии и раннюю пресноводную жизнь, но они по-прежнему многого не знают о столкновении, в том числе о размере метеорита. Чтобы оценить его размер, исследователям нужен доступ к кратеру, но его местоположение неизвестно.
Прейв отметил, что после столкновения окружающая среда в Стак-Фаде пришла в норму, а затем в течение следующих десятков миллионов лет осадочные породы медленно погребали под собой ударные породы и связанную с ними древнюю поверхность суши. Эти осадочные породы сейчас являются Торридонскими горами. По словам Прейва, кратер может находиться под ними или под близлежащим морем. В любом случае, его, скорее всего, не найдут в ближайшее время.
«По сути, нам придётся подождать ещё несколько десятков миллионов лет, пока Торридонские горы не будут разрушены, чтобы увидеть, сможем ли мы найти место столкновения под ними, или, что более вероятно, столкновение произошло в том, что стало (около 950 миллионов лет спустя) Северным Атлантическим океаном, и, следовательно, его местоположение навсегда останется неизвестным», — сказал Прейв.