Ancient Meteorite Impact Crater Oppdaget under Greenland Ice Sheet

Det er vanskelig å vite at noe er rett foran deg hvis du ikke ser etter det. Noen ganger er det sant med kjærlighet, andre ganger som er sant med mulighet. Og noen ganger er den tingen som er skjult i vanlig syn et gigantisk krater, større enn Paris, som sitter under et halvt kilometer tykt isark.På onsdag utlyste et samarbeidspartner med danske og amerikanske forskere at de nettopp hadde oppdaget det - ettervirkningen av en meteoritt landing en gang mellom 12.000 og 3 millioner år siden.

Begravd under Hiawatha-isbreen i nordvestgrønland, påvirkningskrater beskrevet i Science Advances er nå kategorisert som en av de 25 største slagkratrene på jorden, og er det første krateret av enhver størrelse som finnes under en av planetens kontinentale isark. I de siste tre årene har forskere arbeidet for å verifisere deres oppdagelse - kombinere banebrytende radarteknologi, antenne- og landundersøkelser og geologisk analyse for å bevise at mange, mange år siden, brøt en jernmeteoritt nesten en kilometer bred i Grønland.

Studerende lederforfatter og prosjektleder Kurt Kjær, Ph.D., forteller Omvendt at hvis denne hendelsen skulle skje i dag, ville det være "en ubehagelig opplevelse." Ubehagelig, her, er litt underdrivende.

"Tenk deg at 12 milliarder tonn jern kommer ned," forklarer professor i Københavns Universitet. "Bare energien som slippes ut på grunn av effekten, vil være lik energien fra 45 atomobomber fra Hiroshima, noe som skaper sterke jordskjelv 100 kilometer unna støtestedet og dekker store områder med varmt ejecta-materiale. Det ville umiddelbart drepe livet i det store omgivelsene."

John Paden, Ph.D., University of Kansas assosierer med forsker og en av studiens medforfattere, legger til at fordi dette krateret ligger på kanten av det grønlandske iset - isen som dekker ca 80 prosent av dagens -dagsgrønland - da den gamle meteoritten landet, forårsaket det sannsynligvis en midlertidig endring i havstrømmen i Nares-strøket mellom Grønland og Canada. Han forteller Omvendt at på grunn av den massive injeksjonen av støv i atmosfæren etter krasj, var sollyset sannsynligvis blokkert, og "det ville være betydelig kjøling som ligner på effekten vi har sett med vulkanske utbrudd."

På en måte begynte oppdagelsen av krateret i 1993 da Kansas University og NASA Program for Arctic Regional Climate Assessment begynte å samarbeide for å gjennomføre radardybde-målinger over det grønlandske islaget. Data er innsamlet årlig siden - formålet med dette, Paden forklarer, er å "forbedre vår forståelse av isen fordi isen er knyttet til havnivå og jordens klima."

Forskere anser Grønland som en kanari i en kullgruve for klimaendringer. Fordi polare områder er mer følsomme overfor en oppvarmende jord enn andre deler av planeten, det som skjer i Grønland, varsler forskere om hva som er i butikk for andre regioner. Det er også viktig å vite hva som skjer med isen. Grønland har mer is is enn noe annet sted på jorden, bortsett fra Antarktis, og hvis all den isen smeltet, vil jordens havnivå øke med 23 meter.

I løpet av de siste to tiårene er denne prosessen med istrengende radaranalyse blitt spist sammen av isbreologer for å lage kart over hva Grønland er som under isen. Danske forskere, ledet av Kjær, brukte et av disse topografiske kartene da de observert fra land et enormt uoppdaget sirkulært mønster på Hiawatha-breen som var i tråd med kartets fortelling om en kraterlig depresjon under isen.

"Min forskningsgruppe og de fleste andre medforfattere har vært involvert i forskning i Grønland i flere tiår, som involverer hele is og marginalområder," forklarer Kjær. "Men det var da vi begynte å inspisere det nyeste kartet over topografien under isen i 2015 at vi kunne se en stor sirkulær funksjon nær ismarginalen i Inglefield Land, nordvestgrønland."

Mens en sirkulær depresjon ikke automatisk betyr at den ble forårsaket av en intergalaktisk besøkende, tok det noe i Kjær sind: På gårdsplassen på Geologisk Museum i København sitter en 20-tommers jernmeteoritt som ble funnet i Nordgrønland, ikke for langt fra Hiawatha-breen.

"En ide kom i tankene at denne funksjonen kan være et slagkrater," forklarer Kjær, delvis fordi vi sender en stor meteoritt hver dag på gårdsplassen til vårt museum."

Det var da jakten på å bevise at det var et meteorittkrasjsted startet: I sommeren 2016 og 2017 gjennomførte forskerne antenneundersøkelser og gikk direkte til stedet for å kartlegge tektoniske strukturer i fjellet og samle sedimentprøver avsatt av en elv som drenerer ut av isbreen. De fant vinkelfartkorn som avslørte tegn på støt fra en innvirkning, så vel som andre biter av karbonholdige materialer og glass - bevis på at de kom fra smeltende berggrunn. I elva fant de videre vitenskapelig skatt: Sediment med forhøyede konsentrasjoner av nikkel, kobolt, krom og gull; deres tilstedeværelse indikerer en sjelden, jernmeteoritt.

Denne oppdagelsen, sier Kjær, er et karrierehøydepunkt. Nå, hva som må gjøres, er ytterligere analyse for å bekrefte presis datoen for krasj. Bevis så langt indikerer at det skjedde under Pleistocene, men tidsperioden er svært bred - fra 2,59 millioner til 11,700 år siden - og teorien er fortsatt usikker. For å få effekten, må de gjenvinne materialet på bunn av isen - en utfordring, men en som Kjaer sier er en avgjørende. Å forstå nøyaktig når dette skjedde, vil ikke bare løse et mysterium, det vil legge til forståelsen av hvordan jordklimaet historisk har blitt formet. Det er et samarbeidsmisjon, en som inkorporerer flere fraksjoner av vitenskap.

Det er heller ikke en oppgave å ta det lett. Som Paden forklarer "dette er trolig en en gang i livet mulighet for de fleste av oss."

Abstrakt:

Vi rapporterer oppdagelsen av et stort slagkrater under Hiawatha-breen i nordvestgrønland. Fra luftbårne radarundersøkelser identifiserer vi en 31 kilometer lang, sirkulær berggrunnsdebisjon under opptil en kilometer is. Denne depresjonen har en forhøyet kant som krysser ned sidelengs underglacialkanaler og en dempet sentral opphevning som ser ut til å være aktivt å erode. Fra grunnundersøkelser av den deglacierte forlandet identifiserer vi overtrykkede strukturer innenfor prekambisk berggrunn langs ismargenen som rammer tangenter til underglacialfeltet. Glaciofluvial sediment fra den største elven som drenerer krateret, inneholder sjokkert kvarts og andre slagrelaterte korn. Geokemisk analyse av dette sedimentet indikerer at slaginstrumentet var en fraksjonert jern-asteroide, som må ha vært mer enn en kilometer bred for å produsere det identifiserte krateret. Radiostratigrafi av isen i krateret viser at Holocene-isen er kontinuerlig og konformabel, men alle dypere og eldre is ser ut til å være rike rike eller sterkt forstyrret. Alderen på dette slagkrateret er for tiden ukjent, men fra vårt geologiske og geofysiske bevis konkluderer vi at det er lite sannsynlig å forutse Pleistocene begynnelsen av Grønlands Isark.