Учёные Техасского университета в Остине пересмотрели возраст метеоритного кратера Эймс в Оклахоме. Новые данные показывают, что удар произошёл примерно 370 млн лет назад, а не около 467,5 млн лет назад, как считалось ранее. Результаты могут повлиять на представления о крупных событиях в истории жизни на Земле.
Структура находится под городом Эймс и простирается на несколько миль под слоями осадочных пород. Она имеет научное и экономическое значение, поскольку район кратера остаётся крупным источником нефти и газа. Прежде объект относили к группе североамериканских метеоритных ударов, связанных с ордовикским метеоритным событием.
Существование нескольких кратеров примерно одного возраста привело некоторых исследователей к предположению, что в среднем ордовике Землю могло окружать кольцо астероидных обломков, похожее на кольца Сатурна. Однако анализ цирконов из изменённого ударом гранита показал, что кратер Эймс сформировался в позднем девоне. Таким образом, он оказался почти на 100 млн лет моложе прежней оценки.
«Какой бы метод мы ни использовали, он снова и снова показывал более молодой возраст», — сказала ведущий автор работы Элизабет Катлос, доцент кафедры наук о Земле и планетах Техасского университета. Исследование опубликовал в июле журнал Meteoritics & Planetary Science. Ранее возраст кратера определяли только по биологическим признакам — зубам древнего угреобразного животного конодонта, жившего в ордовике.
По словам Катлос, к моменту падения астероида эти окаменелости, вероятно, уже были очень древними. Удар мог поднять более старые породы и перемешать их с материалом кратера, сохранив зубы внутри образовавшихся пород. Новая датировка цирконов исключает формирование структуры во время ордовикского метеоритного события и приближает её по времени к фраско-фаменскому массовому вымиранию, произошедшему около 372 млн лет назад и уничтожившему значительную часть морской жизни.
Цирконы позволяют точно устанавливать время древних событий и сохраняют микроскопические следы экстремального давления, возникшего при ударе. Чтобы подтвердить связь кристаллов с падением метеорита, исследователи совместно с NASA изучили их методом катодолюминесценции и дифракции обратно рассеянных электронов. «Эти небольшие кристаллы позволяют заглянуть в прошлое и понять масштабные изменения древних ландшафтов Земли. Было бы полезно провести такой анализ для большего числа метеоритных структур на континенте, чтобы точнее восстановить хронологию этих событий», — сказал соавтор работы, декан Школы геонаук имени Джексона Дэнни Стокли.
Более точные даты массовых вымираний помогают выяснить, что именно меняло Землю: космические воздействия, включая метеоритные удары, или внутренние процессы планеты, например масштабный вулканизм. «В рамках этого исследования мы фактически убираем один крупный элемент из ордовикского метеоритного события и переносим его к фраско-фаменскому событию, говоря: “Именно здесь находится этот удар”», — отметила Катлос. Проект начал бывший аспирант Школы геонаук имени Джексона Эндрю Паризи, умерший после окончания университета в 2018 году; он получил керн пород из Геологической службы Оклахомы, выделил цирконы и участвовал в определении их возраста. Соавтор Майкл Брукфилд также умер до публикации статьи, а в работе участвовали профессор-исследователь Шон Гулик и почётный профессор Марк Клус.