حدثت حفرة اصطدام كويكب ضخمة في جرينلاند بعد بضعة ملايين من انقراض الديناصورات

صورة من العمل الميداني على حافة صفيحة جرينلاند الجليدية في عام 2019. Credit: Pierre Beck

قام باحثون دنماركيون وسويديون بتأريخ فوهة الارتطام الهائلة Hiawatha ، وهي فوهة نيزكية بعرض 31 كم مدفونة تحت كيلومتر واحد من الجليد في جرينلاند. ينهي التأريخ التكهنات بأن النيزك قد تأثر بعد ظهور البشر ويفتح فهماً جديداً لتطور الأرض في عصر ما بعد الديناصورات.

منذ عام 2015 ، عندما اكتشف الباحثون في معهد GLOBE التابع لجامعة كوبنهاغن حفرة تأثير Hiawatha في شمال غرب جرينلاند ، كان عدم اليقين بشأن عمر الحفرة موضوعًا لتكهنات كبيرة. هل يمكن أن يكون الكويكب قد اصطدم بالأرض مؤخرًا منذ 13000 عام ، عندما كان البشر يسكنون الكوكب منذ فترة طويلة؟ هل يمكن أن يكون تأثيره قد حفز ما يقرب من 1000 عام من التبريد العالمي المعروف باسم Younger Dryas؟

أظهرت التحليلات الجديدة التي أجريت على حبيبات الرمل والصخور من فوهة تأثير Hiawatha من قبل متحف التاريخ الطبيعي في الدنمارك ومعهد GLOBE في جامعة كوبنهاغن ، وكذلك المتحف السويدي للتاريخ الطبيعي في ستوكهولم ، أن الإجابة هي لا. فوهة تأثير Hiawatha أقدم بكثير. في الواقع ، دراسة جديدة نشرت في المجلة تقدم العلم أبلغت اليوم (9 مارس 2022) أن عمرها 58 مليون سنة.

خرائط توضح موقع فوهة الارتطام Hiawatha في شمال غرب جرينلاند (على اليسار) وشكل سطح الأرض تحت الجليد ، مع وجود فوهة البركان مرئية بوضوح (على اليمين). الائتمان: جامعة كوبنهاغن

“كان تحديد موقع الحفرة أمرًا صعبًا بشكل خاص للتصدع ، لذلك من المرضي للغاية أن توصل مختبرين في الدنمارك والسويد ، باستخدام طرق مختلفة للتأريخ ، إلى نفس النتيجة. على هذا النحو ، أنا مقتنع بأننا حددنا العمر الفعلي للحفرة ، وهو أقدم بكثير مما كان يعتقده كثير من الناس ، “كما يقول مايكل ستوري من متحف التاريخ الطبيعي في الدنمارك.

لقد فاجأنا تحديد العصر الجديد للحفرة. يقول الدكتور جافين كيني من المتحف السويدي للتاريخ الطبيعي: “في المستقبل ، سيساعدنا هذا في التحقيق في التأثير المحتمل للتأثير على المناخ خلال حقبة مهمة من تاريخ الأرض”.

بلورات معدن الزركون عبارة عن كبسولات زمنية صغيرة تسجل عمر العديد من الأحداث في تاريخ الأرض. كان تأريخ بلورات الزركون مثل هذه إحدى الطريقتين المستخدمتين لحساب عمر فوهة تأثير Hiawatha. الائتمان: جامعة كوبنهاغن

كواحد من أولئك الذين ساعدوا في اكتشاف فوهة تأثير Hiawatha في عام 2015 ، يسر الأستاذ Nicolaj Krog Larsen من معهد GLOBE في جامعة كوبنهاغن تأكيد عمر الحفرة بالضبط.

“إنه لأمر رائع أن تعرف الآن عمره. لقد عملنا بجد لإيجاد طريقة لتحديد تاريخ الحفرة منذ أن اكتشفناها قبل سبع سنوات. منذ ذلك الحين ، قمنا بالعديد من الرحلات الميدانية إلى المنطقة لجمع العينات المرتبطة بتأثير Hiawatha ، كما يقول البروفيسور لارسن

كشف العمر بأشعة الليزر وحبوب الرمل

لم تكن هناك طبقة جليدية بسمك كيلومتر واحد ملفوفة شمال غرب جرينلاند عندما اصطدم كويكب هياواثا بسطح الأرض وأطلق عدة ملايين من الطاقة أكثر من القنبلة الذرية. في ذلك الوقت ، كان القطب الشمالي مغطى بغابة مطيرة معتدلة وكثرة الحياة البرية – ودرجات حرارة تصل إلى 20 درجة.[{” attribute=””>Celsius were the norm. Eight million years earlier, an even larger asteroid struck present-day Mexico, causing the extinction of Earth’s dinosaurs.

The NordSIMS laboratory at the Swedish Museum of Natural History, one of two labs where analyses were conducted to date the Hiawatha impact crater. Credit: University of Copenhagen

The asteroid smashed into Earth, leaving a thirty-one-kilometer-wide, one-kilometer-deep crater. The crater is big enough to contain the entire city of Washington D.C. Today, the crater lies beneath the Hiawatha Glacier in Northwest Greenland. Rivers flowing from the glacier supplied the researchers with sand and rocks that were superheated by the impact 58 million years ago.

The sand was analyzed at the Natural History Museum of Denmark by heating the grains with a laser until they released argon gas, whereas the rock samples were analyzed at the Swedish Museum of Natural History using uranium-lead dating of the mineral zircon.

Photo from fieldwork at the edge of the Greenland Ice Sheet in 2019. Credit: Joe MacGregor

Clear evidence that the Hiawatha impact disrupted global climate is still lacking. However, the crater’s dating allows the international research team working on the crater to begin testing various hypotheses to better understand what its impact was on both the local and global climate.

Facts:

• At 31 km across, the Hiawatha impact crater is larger than about 90% of the roughly 200 previously known impact craters on Earth.
• Although the Hiawatha impact crater is much smaller than the approximately 200 km-wide Chicxulub impact crater in present-day Mexico, which led to the demise of the dinosaurs, it would have devastated the region and may even have had wider consequences for the climate and plant and animal life.
• When the Hiawatha impact occurred 58 million years ago the Earth had recovered from the catastrophic effects of the Chicxulub impact eight million years earlier and was entering a long-term warming trend that was to last about 5 million years.

Reference: “A Late Paleocene age for Greenland’s Hiawatha impact structure” by Gavin G. Kenny, William R. Hyde, Michael Storey, Adam A. Garde, Martin J. Whitehouse, Pierre Beck, Leif Johansson, Anne Sofie Søndergaard, Anders A. Bjørk, Joseph A. MacGregor, Shfaqat A. Khan, Jérémie Mouginot, Brandon C. Johnson, Elizabeth A. Silber, Daniel K. P. Wielandt, Kurt H. Kjær and Nicolaj K. Larsen, 9 March 2022, Science Advances.
DOI: 10.1126/sciadv.abm2434