Vi har opdaget det ældste Meteorite Impact Crater på Jorden i hjertet af Pilbara -regionen i det vestlige Australien. Krateret dannede for mere end 3,5 milliarder år siden, hvilket gjorde det til den ældste, der blev kendt af mere end en milliard år. Vores opdagelse offentliggøres i dag i Naturkommunikation.
Mærkeligt nok var krateret nøjagtigt, hvor vi havde håbet, at det ville være, og dets opdagelse understøtter en teori om fødslen af Jordens første kontinenter.
De allerførste klipper
De ældste klipper på jorden dannede for mere end 3 milliarder år siden og findes i kernerne på de fleste moderne kontinenter. Geologer kan dog stadig ikke blive enige om, hvordan eller hvorfor de dannede sig.
Ikke desto mindre er der enighed om, at disse tidlige kontinenter var kritiske for mange kemiske og biologiske processer på jorden.
Mange geologer synes, at disse gamle klipper dannet over varme plommer, der steg fra over Jordens smeltede metalliske kerne, snarere som voks i en lavalampe. Andre opretholder de dannet af pladetektoniske processer, der ligner moderne jord, hvor klipper kolliderer og skubber hinanden over og under.
Selvom disse to scenarier er meget forskellige, er begge drevet af tabet af varme fra det indre af vores planet.
Vi tænker temmelig anderledes.
For et par år siden udgav vi et papir, der antydede, at den energi, der kræves for at gøre kontinenter i Pilbara, kom fra udenfor Jorden i form af en eller flere kollisioner med meteoritter mange kilometer i diameter.
Da påvirkningerne sprængte enorme mængder materiale og smeltede klipperne omkring dem, producerede mantelen nedenfor tykke “klatter” af vulkansk materiale, der udviklede sig til kontinental skorpe.
Vores bevis lå derefter i den kemiske sammensætning af små krystaller af mineral zirkon, omtrent størrelsen på sandkorn. Men for at overtale andre geologer havde vi brug for mere overbevisende beviser, helst noget, folk kunne se uden at have brug for et mikroskop.
Så i maj 2021 begyndte vi den lange køretur nord fra Perth i to ugers feltarbejde i Pilbara, hvor vi ville mødes med vores partnere fra Geological Survey of Western Australia (GSWA) for at jage efter krateret. Men hvor skal man starte?
En serendipitøs begyndelse
Vores første mål var et usædvanligt lag af klipper kendt som Antarctic Creek -medlemmet, der afgrøder på flankerne på en kuppel ca. 20 kilometer i diameter. Antarktis Creek -medlem er kun 20 meter eller deromkring i tykkelse og består for det meste af sedimentære klipper, der er klemt mellem flere kilometer mørke, basaltiske lava.
Imidlertid indeholder det også kugler – robletter dannet af smeltet klippe kastet op under en påvirkning. Men disse dråber kunne have rejst over hele kloden fra en kæmpe indflydelse overalt på jorden, sandsynligvis fra et krater, der nu er blevet ødelagt.
Efter at have konsulteret GSWA -kortene og luftfotografering, lokaliserede vi et område i midten af Pilbara langs et støvet spor for at begynde vores søgning. Vi parkerede off-road køretøjer og ledede vores separate måder over outcrops, mere i håb end forventning, og blev enige om at mødes en time senere for at diskutere, hvad vi havde fundet og få en bid at spise.
Bemærkelsesværdigt, da vi vendte tilbage til køretøjet, troede vi alle, at vi havde fundet den samme ting: knust kegler.
Knus kegler er smukke, delikate forgreningsstrukturer, ikke forskellige til en badminton -pendlecock. De er den eneste træk ved chok, der er synlig for det blotte øje, og i naturen kan kun dannes efter en meteoritpåvirkning.
Lidt mere end en time ind i vores søgning havde vi fundet præcist, hvad vi ledte efter. Vi havde bogstaveligt talt åbnet dørene til vores 4WD’er og trådt på gulvet i et enormt, gammelt slagkrater.
Frustrerende, efter at have taget nogle fotografier og greb et par prøver, var vi nødt til at gå videre til andre websteder, men vi besluttede at vende tilbage så hurtigt som muligt. Det vigtigste er, at vi var nødt til at vide, hvor gamle knusekeglerne var. Havde vi opdaget det ældste kendte krater på jorden?
Det viste sig, at vi havde.
Der og tilbage igen
Med nogle laboratorieundersøgelser under vores bælter vendte vi tilbage til stedet i maj 2024 for at bruge ti dage på at undersøge beviserne mere detaljeret.
Shatter -kegler var overalt, udviklet i det meste af Antarctic Creek -medlemmet, som vi spores i flere hundrede meter ind i Pilbaras bølgende bakker.
Vores observationer viste, at over laget med knustkeglerne var et tykt lag af basalt uden bevis for påvirkningschok. Dette betød, at virkningen måtte være den samme alder som det antarktiske medlem ROCKS, som vi ved er 3,5 milliarder år gamle.
Vi havde vores alder og rekorden for det ældste slagkrater på jorden. Måske var vores ideer om kontinenters ultimative oprindelse ikke så gale, som mange fortalte os.
Serendipity er en fantastisk ting. Så vidt vi vidste, bortset fra de traditionelle ejere, Nyamal -folket, havde ingen geolog lagt øjne på disse fantastiske funktioner, siden de dannede sig.
Som nogle andre foran os havde vi hævdet, at meteoritpåvirkninger spillede en grundlæggende rolle i vores planets geologiske historie, som de helt klart havde på vores kraterede måne og på andre planeter, måner og asteroider. Nu har vi og andre chancen for at teste disse ideer baseret på hårde beviser.
Hvem ved, hvor mange gamle kratere, der lå uopdaget i de gamle kerner på andre kontinenter? At finde og studere dem vil omdanne vores forståelse af den tidlige jord og rollen som gigantiske påvirkninger, ikke kun i dannelsen af landmasserne, som vi alle lever på, men i selve livets oprindelse.