Hình ảnh của Nam Cực được chụp bởi Galileo. Nhấn vào đây để phóng to
Tác động của tiểu hành tinh đã giết chết khủng long cách đây 65 triệu năm là rất lớn, nhưng các nhà địa chất đã tìm thấy một miệng hố thiên thạch mới mà thậm chí còn lớn hơn: ở Nam Cực. Miệng núi lửa 482 km (300 dặm) này được phát hiện bằng cách sử dụng các vệ tinh GRACE của NASA, có thể phát hiện các dao động trọng lực bên dưới các tảng băng ở Nam Cực. sao băng này có lẽ là 48 km (30 dặm) qua và có thể đã xảy ra 250 triệu năm trước đây - thời điểm tuyệt chủng kỷ Permi-Trias, khi gần như tất cả các loài động vật trên Trái đất diệt vong.
Các nhà khoa học hành tinh đã tìm thấy bằng chứng về một vụ va chạm thiên thạch lớn hơn và sớm hơn nhiều so với vụ giết chết khủng long - một tác động mà họ tin rằng đã gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất trong lịch sử Trái đất.
Miệng núi lửa rộng 300 dặm nằm ẩn sâu hơn một dặm bên dưới khối băng Đông Nam Cực. Và các phép đo trọng lực tiết lộ sự tồn tại của nó cho thấy nó có thể tồn tại khoảng 250 triệu năm - thời điểm tuyệt chủng Permi-Triassic, khi gần như toàn bộ sự sống của động vật trên Trái đất đã chết.
Kích thước và vị trí của nó - ở vùng Wilkes Land thuộc Đông Nam Cực, phía nam Australia - cũng gợi ý rằng nó có thể đã bắt đầu sự tan vỡ của siêu lục địa Gondwana bằng cách tạo ra khe nứt kiến tạo đẩy Úc về phía bắc.
Các nhà khoa học tin rằng sự tuyệt chủng Permi-Triassic đã mở đường cho loài khủng long vươn lên nổi bật. Miệng núi lửa Wilkes Land có kích thước lớn gấp đôi miệng núi lửa Chicxulub ở bán đảo Yucatan, nơi đánh dấu tác động cuối cùng có thể giết chết khủng long cách đây 65 triệu năm. Các Chicxulub thiên thạch được cho là đã được 6 dặm rộng, trong khi thiên thạch Wilkes Land có thể đã lên đến 30 dặm rộng - rộng hơn bốn hoặc năm lần.
Ralph von Frese, giáo sư khoa học địa chất tại Đại học bang Ohio cho biết, tác động của Wilkes Land này lớn hơn nhiều so với tác động giết chết khủng long và có lẽ đã gây ra thiệt hại thảm khốc vào thời điểm đó.
Ông và Laramie Potts, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về khoa học địa chất, đã lãnh đạo nhóm phát hiện ra miệng núi lửa. Họ đã hợp tác với các nhà khoa học khác của Bang Ohio và NASA, cũng như các đối tác quốc tế từ Nga và Hàn Quốc. Họ đã báo cáo kết quả sơ bộ của họ trong một phiên áp phích gần đây tại cuộc họp của Hội đồng Liên minh Địa vật lý Hoa Kỳ tại Baltimore.
Các nhà khoa học đã sử dụng dao động trọng lực được đo bởi các vệ tinh GRACE của NASA để nhìn xuống bên dưới bề mặt băng giá của Nam Cực và tìm thấy một vật liệu phủ lớp phủ rộng 200 dặm - một nồng độ khối lượng, hoặc mas masith trong môi trường địa chất - đã trồi lên vỏ Trái đất .
Mascons là hành tinh tương đương với một vết sưng trên đầu. Chúng tạo thành nơi các vật thể lớn đâm vào bề mặt hành tinh. Khi va chạm, lớp phủ dày đặc hơn nảy lên lớp vỏ bên dưới, giữ nó ở vị trí bên dưới miệng núi lửa.
Khi các nhà khoa học phủ lên hình ảnh hấp dẫn của họ với hình ảnh radar trong không khí của mặt đất bên dưới lớp băng, họ tìm thấy mascon hoàn hảo ở giữa bên một sườn núi tròn khoảng 300 dặm rộng - một miệng núi lửa đủ dễ dàng lớn để giữ tiểu bang Ohio.
Lấy một mình, cấu trúc sườn núi sẽ chứng minh bất cứ điều gì. Nhưng với von Frese, việc bổ sung mascon có nghĩa là tác động của. Nhiều năm nghiên cứu các tác động tương tự trên mặt trăng đã mài giũa khả năng tìm thấy chúng.
Nếu tôi thấy tín hiệu mascon này trên mặt trăng, tôi sẽ mong đợi được nhìn thấy một miệng hố xung quanh nó, anh nói. Sau đó, khi chúng tôi nhìn vào radar trên không băng thử nghiệm, nó đã ở đó.
Có ít nhất 20 miệng hố tác động có kích thước này hoặc lớn hơn trên mặt trăng, vì vậy không có gì đáng ngạc nhiên khi tìm thấy một cái ở đây, anh ấy tiếp tục. Càng địa chất tích cực của Trái đất có thể sẽ làm sạch bề mặt của nó nhiều hơn nữa.
Ông và Potts thừa nhận rằng những tín hiệu như vậy được mở để giải thích. Ngay cả với các phép đo radar và trọng lực, các nhà khoa học mới chỉ bắt đầu hiểu những gì mà xảy ra bên trong hành tinh. Tuy nhiên, von Frese nói rằng các trường hợp tín hiệu radar và mascon hỗ trợ cho việc giải thích của họ.
Ông đã so sánh hai bộ dữ liệu hoàn toàn khác nhau được thực hiện trong các điều kiện khác nhau và chúng khớp với nhau, ông nói.
Để ước tính khi nào tác động xảy ra, các nhà khoa học đã lấy một manh mối từ thực tế là mascon vẫn còn nhìn thấy được.
Trên mặt trăng, bạn có thể nhìn vào miệng núi lửa, và mascons vẫn còn đó, ông von von Frese nói. Tuy nhiên, trên Trái đất, nó khác thường khi tìm thấy mascons, bởi vì hành tinh này đang hoạt động về mặt địa chất. Nội thất cuối cùng phục hồi và mascon biến mất. Ông đã trích dẫn miệng núi lửa Vredefort rất lớn và lâu đời ở Nam Phi mà trước đây phải có một mascon, nhưng không có bằng chứng nào về nó có thể được nhìn thấy bây giờ.
Dựa trên những gì chúng ta biết về lịch sử địa chất của khu vực, công trình Wilkes Land này được hình thành gần đây theo tiêu chuẩn địa chất - có lẽ khoảng 250 triệu năm trước, ông nói. Một nửa tỷ năm nữa, mascon Wilkes Land có lẽ cũng sẽ biến mất.
Khoảng 100 triệu năm trước, Úc tách ra khỏi siêu lục địa Gondwana cổ đại và bắt đầu trôi dạt về phía bắc, bị đẩy ra bởi sự mở rộng của một thung lũng rạn nứt vào phía đông Ấn Độ Dương. Rạn nứt cắt trực tiếp qua miệng núi lửa, do đó tác động có thể đã giúp rạn nứt hình thành, von Frese nói.
Nhưng những tác động tức thời hơn của tác động sẽ tàn phá sự sống trên Trái đất.
Tất cả những thay đổi môi trường có thể xảy ra do tác động sẽ tạo ra một môi trường ăn da rất khó chịu đựng. Vì vậy, có ý nghĩa rằng rất nhiều cuộc sống đã tuyệt chủng vào thời điểm đó, anh ấy nói.
Ông và Potts muốn đến Nam Cực để xác nhận phát hiện này. Bằng chứng tốt nhất sẽ đến từ những tảng đá trong miệng núi lửa. Vì chi phí khoan qua hơn một dặm băng để tiếp cận trực tiếp những tảng đá này là rất nghiêm ngặt, họ muốn săn lùng chúng dưới chân tảng băng dọc bờ biển nơi những dòng băng đang đẩy tảng đá xuống biển. Các cuộc khảo sát từ trường và trọng lực trong không khí cũng sẽ rất hữu ích để kiểm tra việc giải thích dữ liệu vệ tinh của họ, họ nói.
NSF và NASA đã tài trợ cho công việc này. Cộng tác viên bao gồm Stuart Wells và Orlando Hernandez, sinh viên tốt nghiệp ngành khoa học địa chất tại bang Ohio; Luis Gaya-Piqu ?? và Hyung Rae Kim, cả hai thuộc Trung tâm bay vũ trụ Goddard của NASA; Alexander Golynsky thuộc Viện nghiên cứu địa chất và tài nguyên khoáng sản toàn thế giới của Nga; và Jeong Woo Kim và Jong Sun Hwang, cả hai trường đại học Sejong ở Hàn Quốc.
Nguồn gốc: Đại học bang Ohio
