Ältesten und größten Krater der Erde liefert neue Geheimnisse

Geologen sagen, dass sie Felsen verschwunden geglaubte, die jüngste Überreste der ältesten und größten Einschlagkrater auf der Erde entdeckt haben.

Abgeschliffene inmitten der Südafrikas Vredefort Einschlagkrater lauern Sie auffallend grün-schwarzen Felsen, einige der einzige Überreste eines Magma-Meeres, das einst der klaffenden Krater gefüllt laut einer Studie in der Zeitschrift Geologie Mai dieses Jahres veröffentlicht werden. Bis jetzt dachte Geologen fast alle diese "impact Schmelze" Felsen Zeit verloren. Etwa 6 Meilen (10 Kilometer) von Vredefort Krater hat entfernt getragen, da offene gerädert, 2,02 Milliarden Jahren war.

"Es ist wie ein neues Gestein in den Grand Canyon zu entdecken", sagte Co-Studienautor Desmond Moser, ein Geochronologist an der Western University in Ontario, Kanada. "Vredefort hat seit 100 Jahren ging worden."

Eine separate Studie in der gleichen Ausgabe der Geologie berichtet den besten Beweis für mögliche Vredefort Impact Auswurfmaterial. Die verdampften Perlen des Rock wurden in die Atmosphäre gestrahlt und regneten 1.550 Meilen (2.500 km) entfernt, auf einer Proto-Kontinent, der Nordwesten Russland und Skandinavien wurden, sagten die Forscher. [Crash! 10 größte Einschlagskrater auf der Erde]

"Ich denke, dies ist definitiv ein Schritt nach vorn bei dem Versuch, die Spitze der Vredefort-Struktur verstehen" sagte Matthew Huber, Hauptautor der zweiten Studie und planetarischen Geologe an der Universität Brüssel in Belgien.

Runter mit dem Kopf

Die alten Vredefort Impaktstruktur einst einen viel größeren Krater, etwa 185 Meilen (300 km), Wissenschaftler schätzen. Der Asteroid oder Meteor, der Proto-Afrika treffen war 6 Meilen (10 km) breit und ausgegraben ein Loch 10 Mal tiefer als der Grand Canyon, sagte Moser. Die Auswirkungen der enormen Hitze schmolz der Erdkruste, erstellen einen Magma-See. Moser und sein Co-Autor Lisa Cupelli haben auch die Überreste eines ähnlichen geschmolzenen Meeres am Ontarios Sudbury-Krater, die nur geringfügig kleiner und jünger als Vredefort ist erforscht.

Bei Vredefort wenig von dieser Wirkung schmelzen See bleibt. Gibt es chaotische Auswirkungen im Zusammenhang mit Brekzien, gebildet wie Scheiben der Kruste in den Krater nur nach dem Aufprall eingebrochen. Die Scheiben rutschte so schnell, dass die dabei entstehende Reibung Rock in Glas genannt Pseudotachylite geschmolzen. Es gibt auch Lava gefüllten Frakturen genannt Deiche, gefüllt mit einem Stein, bekannt als Granophyre, geschmiedet aus Fingern der Auswirkungen schmelzen, die den lokalen Felsen eingedrungen.

Doch Moser einen glücklichen Fund in den 1990er Jahren in der Mitte des Kraters. Er versuchte zu fassen als er versehentlich unberührten, 2,02 Milliarden Jahre alte Zirkone entdeckt Vredefort Alter – winzige Mineralien ohne Anzeichen von heftige Stöße. Die Zirkone wurden in seltenen, Magma gefüllte Deiche fest. Die Deiche graben sich tief in der Erde durch alte Kruste einmal begraben 12 Meilen (20 km). Moser glaubt teilweise abgekühlte Magma in crustal Felsen zugespielt, die wie Zahnpasta, stecken Sie den Krater in quoll erstellen die geschichtete Foliierung. (Die Kruste erhob sich wie eine Kuppel-Bild die Zeitlupen-Videos von einem Regentropfen schlagen eine Schüssel mit Wasser.)

Ein seltener Fund

Moser veröffentlichte seine Entdeckung in der Geologie im Jahr 1997 und löste sofort eine Schlacht über die Deiche, gefüllt mit einem Felsen namens Gabbronorite, ob wirklich waren Reste der Vredefort Schmelze auswirken. Diese Schlacht bis heute anhält. Einige Forscher abgelehnt weil das Magma ungewöhnlich geschichteten erscheinen Schieferung, häufig in veränderten Felsen genannt hatte. Vielleicht war es einfach eine andere Pseudotachylite oder einen Teil des ursprünglichen Erdkruste, sagen die Kritiker. Andere schlugen vor, dass der junge Zirkone in bereits bestehenden Felsen vor den Auswirkungen Hitze kristallisiert haben könnte. [Fotos: verrücktesten geologischen Formationen der Welt]

Moser und Cupelli vor kurzem kehrte nach Südafrika zurück und suchten nach einem endgültigen Beweis, dass die Magma-Deiche so jung wie der Krater selbst waren.

"Ich wollte alle Zweifel Weg zu setzen, sei dies im Zusammenhang mit Auswirkungen", sagte Cupelli.

Jetzt Cupelli, der die Studie leitete, Schmelzen Sie denkt, dass, die das Team beweisen, dass die Magmen in Vredeforts Impact geboren wurden. Die Zirkone sind zufällig verteilt und interlaced mit ihren umliegenden Mineralien – sie konnte nicht von der Hitze der Auswirkungen später als ihre Nachbarn geworden, sagte sie. Die Zirkone kristallisiert auch zwischen 1.337 zu 1.702 Grad Fahrenheit (725 bis 928 Grad Celsius), heißer als normal auf der Erde, aber die gleiche Temperatur wie in Sudbury Auswirkungen schmelzen.

Zu guter Letzt zufolge Ebenen von Element Hafnium das Magma aus den 3 Milliarden Jahre alte Felsen ursprünglich über den Krater (die gleichen sedimentären und vulkanische Felsen im nahe gelegenen Witwatersrand-Becken), nicht aus der sehr tiefen Kruste jetzt von 2 Milliarden Jahren der Erosion ausgesetzt geschmolzen.

Wettlauf um neue Felsen

Die neue Studie hat bereits eine Suche nach Mosers Felsen von anderen Forschern Vredefort angepfiffen, die zu bestätigen oder dementieren die Ergebnisse hoffen. [Erde Quiz: wissen Sie wirklich euren Planeten?]

"Ich denke, die endgültige Lösung für dieses Dilemma ist immer noch da draußen", sagte Uwe Reimold, Professor an der Humboldt-Universität zu Berlin und Direktor des Museums Für Naturkunde. Reimold ist fest in der anti-impact-Schmelze-Camp, obwohl er die Studie Zirkon chemische Techniken lobte. "Ich denke immer noch, dass dies eine Interpretation als eine pseudotachylytic Brekzie entspricht", sagte Reimold. "Ich habe meine Meinung nicht geändert."

Moser glaubt das ungewöhnliche Aussehen der Vredefort Auswirkungen schmelzen könnte helfen aber auch Forscher suchen ältere Einschlagskrater, die nur durch Entdeckung der Auswirkungen Auswurfmaterial bestätigt werden. Auswirkungen Betten gehen auf 3,5 Milliarden Jahren, sondern bestätigte Krater Ende mit Vredefort zurück. Noch sehr alte Felsen mit ähnlichen Zusammensetzungen und Texturen, wie z. B. die markante Schichtung der Vredefort Auswirkungen schmelzen, über die Erde verstreut sind, sagte es der Forscher.

"Was Vredefort lehrt uns, dass wir mit den richtigen Augen auf einige dieser alten Felsen gesucht habe nicht", sagte Moser.

Auf der Suche nach richtigen Runde

Der richtige Satz von Augen war der Schlüssel bei der Suche nach Vredeforts Impact Auswurfmaterial in Karelien, Russland. Das verdampfte Gestein war ursprünglich als Ooids, identifiziert worden, die kleinen Kugeln aus Kalziumkarbonat, die in der Regel in flachen tropischen Meeren, wie den Bahama-Banks bilden.

Aber Huber bemerkt eine Ähnlichkeit zu Impaktglas (so genannte Kügelchen) Runde und bat um die Erlaubnis, die Gesteinsproben zu untersuchen: zwei Bohrkerne erworben während Fennoscandian Arktis Russland – Bohren frühe Erde Projekt (FARDEEP).

"Wir fanden schnell Beweise, dass diese Auswirkungen Kügelchen waren", sagte Huber. "Wir begannen einige Hanteln zu finden, und einige, in einer Tropfenform, das völlig unmöglich für Ooids komplett auseinander gezogen wurden."

Die Impaktglas ist komplett durch Minerale wie Calcit und Pyrit ersetzt, aber selten, Raum verknüpft Elemente wie Platin und Ruthenium bleiben. Das Glas ist deren Alter reicht von 2,05 Milliarden auf 1,98 Milliarden Jahre in Felsen verstreut. Dieser Zeitspanne bedeutet, es gibt eine Chance einen unterschiedlichen Einfluss konnten der Kügelchen in den Himmel gestrahlt haben, aber sie stimmen überein, dass die erwarteten Eigenschaften einer Vredefort-ähnliche Veranstaltung, sagte Huber.

"Wir hoffen, weitere Geochemie auf diese besonderen Felsen zu versuchen und festnageln noch weiter was die Quelle gewesen wäre zu tun", sagte Huber. Pläne für die Zukunft beinhalten, um herauszufinden, welche Art von Raum Brocken zerschlagen in Erde, und vergleicht die Kügelchen zu Vredefort einzigartige Mineralogie.

"Ich hoffe, das inspiriert Menschen zu ihren Felsen genauer betrachten," sagte er. "Es ist wirklich wichtig, für diese feinen Details, die Kraterbildung Geschichte der Erde besser zu verstehen suchen."

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