Miệng núi lửa va chạm thiên thạch cổ đại được phát hiện bên dưới tảng băng Greenland

Thật khó để biết điều gì đó đang ở ngay trước mặt bạn nếu bạn không tìm kiếm nó. Đôi khi, điều đó đúng với tình yêu, đôi khi điều đó lại đúng với cơ hội. Và đôi khi, thứ mà ẩn giấu trong tầm nhìn rõ ràng là một miệng hố va chạm khổng lồ, rộng hơn cả Paris, nằm dưới một tảng băng dày nửa dặm.Hôm thứ Tư, một nhóm hợp tác gồm các nhà nghiên cứu Đan Mạch và Mỹ tuyên bố họ đã phát hiện ra điều đó - hậu quả của một cuộc đổ bộ thiên thạch vào khoảng 12.000 đến 3 triệu năm trước.

Chôn dưới sông băng Hiawatha ở tây bắc Greenland, miệng núi lửa va chạm được mô tả trong Tiến bộ khoa học hiện được phân loại là một trong 25 miệng hố va chạm lớn nhất trên Trái đất và là miệng núi lửa đầu tiên có kích thước bất kỳ được tìm thấy dưới một trong những dải băng lục địa hành tinh. Trong ba năm qua, các nhà khoa học đã làm việc để xác minh khám phá của họ - kết hợp công nghệ radar tiên tiến, khảo sát trên không và trên mặt đất, và phân tích địa chất để chứng minh rằng, nhiều năm trước, một thiên thạch sắt rộng gần một dặm đã đâm vào Greenland.

Tác giả chính của nghiên cứu và lãnh đạo dự án Kurt Kjær, Ph.D., nói Nghịch đảo rằng nếu sự kiện này xảy ra vào ngày hôm nay thì nó sẽ là một trải nghiệm khó chịu. Không khó chịu, ở đây, có một chút thiếu sót.

Hãy tưởng tượng 12 tỷ tấn sắt rơi xuống, giáo sư giải thích về giáo sư của Đại học Copenhagen. “Chỉ cần năng lượng phát hành vào tác động sẽ bằng với năng lượng từ 45 quả bom nguyên tử Hiroshima, tạo động đất mạnh 100 km 62 dặm đi từ trang web của tác động và bao gồm khu vực rộng lớn với chất liệu ejecta nóng. Nó sẽ ngay lập tức giết chết sự sống ở khu vực xung quanh rộng lớn.

John Paden, Tiến sĩ, một nhà khoa học liên kết của Đại học Kansas và là một trong những đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết thêm bởi vì miệng núi lửa đặc biệt này nằm ở rìa của dải băng Greenland - cơ thể băng chiếm khoảng 80% hiện tại -day Greenland - khi thiên thạch cổ đại hạ cánh, nó có khả năng gây ra sự thay đổi tạm thời trong dòng chảy của đại dương ở eo biển Nares giữa Greenland và Canada. Anh ấy nói Nghịch đảo bởi vì sự phun bụi khổng lồ vào bầu khí quyển sau sự cố, ánh sáng mặt trời có thể bị chặn lại và có thể sẽ có sự làm mát đáng kể tương tự như hiệu ứng chúng ta đã thấy với các vụ phun trào núi lửa.

Theo một cách nào đó, việc phát hiện ra miệng núi lửa bắt đầu vào năm 1993 khi Đại học Kansas và Chương trình Đánh giá Khí hậu Khu vực Bắc cực của NASA bắt đầu làm việc cùng nhau để tiến hành các phép đo độ sâu radar trên dải băng Greenland. Dữ liệu đã được thu thập hàng năm kể từ đó - mục đích của nó, Paden giải thích, là để cải thiện sự hiểu biết của chúng ta về dải băng vì dải băng được kết nối với mực nước biển dâng và khí hậu Trái đất.

Các nhà khoa học coi Greenland là một con chim hoàng yến trong một mỏ than để thay đổi khí hậu. Bởi vì các vùng cực nhạy cảm với Trái đất đang nóng lên hơn các phần khác của hành tinh, những gì xảy ra ở Greenland cảnh báo cho các nhà khoa học về những gì mà ở trong khu vực dành cho các khu vực khác. Nó cũng không thể biết điều gì đang xảy ra với băng của mình - Greenland có nhiều băng trên mặt đất hơn bất kỳ điểm nào khác trên Trái đất, ngoài Nam Cực, và nếu tất cả băng đó tan chảy, mực nước biển Trái đất sẽ tăng thêm 23 feet.

Trong hai thập kỷ qua, quá trình phân tích radar xuyên băng này đã được các nhà nghiên cứu về sông băng ghép lại với nhau để tạo ra bản đồ của Greenland giống như bên dưới lớp băng của nó. Các nhà khoa học Đan Mạch, dẫn đầu bởi Kjær, đã sử dụng một trong những bản đồ địa hình này khi họ quan sát từ đất liền một mô hình tròn khổng lồ, không bị phát hiện trên sông băng Hiawatha phù hợp với bản đồ Nói về một vết lõm giống như miệng núi lửa dưới lớp băng.

Nhóm nghiên cứu của tôi và hầu hết các đồng tác giả khác đã tham gia nghiên cứu ở Greenland trong nhiều thập kỷ, bao gồm toàn bộ dải băng và các khu vực cận biên, theo ông K Kær giải thích. Tuy nhiên, đó là khi chúng tôi bắt đầu kiểm tra bản đồ địa hình mới nhất bên dưới dải băng vào năm 2015, chúng tôi có thể thấy một đặc điểm lớn, hình tròn gần rìa dải băng ở Inglefield Land, tây bắc Greenland.

Mặc dù trầm cảm hình tròn không tự động có nghĩa là do một vị khách liên thiên hà gây ra, nhưng một điều gì đó đã kéo theo tâm trí của Kjær: Trong sân trong Bảo tàng Địa chất ở Copenhagen có một thiên thạch sắt nặng 20 tấn được tìm thấy ở North Greenland, không quá xa từ sông băng Hiawatha.

Một ý tưởng xuất hiện trong tâm trí rằng tính năng này có thể là một miệng hố va chạm, Tiết Kj Kr giải thích, một phần vì chúng ta vượt qua một thiên thạch lớn mỗi ngày trong sân bảo tàng của chúng ta.

Đó là khi cuộc săn lùng chứng minh đó là một địa điểm va chạm thiên thạch bắt đầu: Vào mùa hè năm 2016 và 2017, các nhà khoa học đã tiến hành khảo sát trên không và trực tiếp đến địa điểm này để lập bản đồ các cấu trúc kiến ​​tạo trong đá và thu thập các mẫu trầm tích do một dòng sông chảy ra ra khỏi sông băng Họ đã tìm thấy các hạt thạch anh góc cạnh cho thấy các dấu hiệu sốc từ một tác động, cũng như các mẩu vật liệu carbon và thủy tinh khác - bằng chứng cho thấy chúng nổi lên từ đá nóng chảy. Trong dòng sông, họ đã tìm thấy kho báu khoa học hơn nữa: Trầm tích với nồng độ niken, coban, crôm và vàng tăng cao; sự hiện diện của chúng chỉ ra một thiên thạch sắt hiếm.

Phát hiện này, theo Kjær, là một điểm nổi bật trong sự nghiệp. Bây giờ, những gì cần phải được thực hiện là phân tích sâu hơn để xác nhận hẹn hò chính xác của vụ tai nạn. Bằng chứng cho đến nay cho thấy nó xảy ra trong thời kỳ Pleistocene, nhưng khoảng thời gian đó rất rộng - từ 2,59 triệu đến 11.700 năm trước - và lý thuyết vẫn chưa chắc chắn. Để đạt được tác động, họ sẽ phải phục hồi tài liệu tại dưới cùng của tảng băng - một thách thức, nhưng một thách thức mà Kjaer nói là một thách thức quan trọng. Hiểu chính xác khi điều này xảy ra, Win chỉ giải quyết được một bí ẩn, nó sẽ tăng thêm sự hiểu biết về cách khí hậu Trái đất được hình thành trong lịch sử. Nó là một nhiệm vụ hợp tác, một trong đó kết hợp nhiều phe khoa học.

Nó cũng không phải là một nhiệm vụ nhẹ nhàng. Như Paden giải thích, đây có lẽ là cơ hội một lần trong đời đối với hầu hết chúng ta.

Trừu tượng:

Chúng tôi báo cáo về việc phát hiện ra một miệng hố va chạm lớn bên dưới sông băng Hiawatha ở tây bắc Greenland. Từ các cuộc khảo sát radar trên không, chúng tôi xác định một vùng trũng nền hình tròn rộng 31 km bên dưới tới một km băng. Trầm cảm này có một vành cao nâng cao cắt ngang các kênh subglacial nhánh và một nâng lên trung tâm chìm có vẻ như đang tích cực xói mòn. Từ các cuộc điều tra trên mặt đất của vùng đất bị thoái hóa, chúng tôi xác định các cấu trúc được in chồng lên trong lớp vỏ đá của Precambrian dọc theo rìa băng tiếp xúc với vành dưới màng. Trầm tích Glaciofluvial từ dòng sông lớn nhất thoát ra miệng núi lửa chứa thạch anh gây sốc và các loại ngũ cốc liên quan đến tác động khác. Phân tích địa hóa của trầm tích này chỉ ra rằng vật va chạm là một tiểu hành tinh sắt phân đoạn, phải rộng hơn một km để tạo ra miệng núi lửa được xác định. Thư pháp phóng xạ của băng trong miệng núi lửa cho thấy băng Holocene là liên tục và phù hợp, nhưng tất cả các băng sâu hơn và cũ hơn dường như là những mảnh vỡ phong phú hoặc bị xáo trộn nặng nề. Thời đại của miệng hố va chạm này hiện chưa rõ, nhưng từ các bằng chứng địa chất và địa vật lý của chúng tôi, chúng tôi kết luận rằng không có khả năng có thể bắt đầu từ sự hình thành Pleistocene của Dải băng Greenland.