Около 35 миллионов лет назад астероид упал в океан у восточного побережья Северной Америки. Его удар образовал кратер диаметром 25 миль, который сейчас находится под Чесапикским заливом, эстуарием в Вирджинии и Мэриленде. В результате этого удара в близлежащем районе произошли пожары, землетрясения, падение капель расплавленного стекла, воздушный взрыв и разрушительное цунами.
В то время как образовавшийся «ударный кратер Чесапикского залива» в настоящее время полностью засыпан, он был обнаружен в начале 1990-х годов с помощью научного бурения. В настоящее время он считается крупнейшим из известных ударных кратеров в США и 15-м по величине на Земле.
Когда астероид столкнулся, он также образовал слой выброса удара, который включает тектиты (природное стекло, образовавшееся из обломков во время ударов метеорита) и потрясенные кристаллы циркона, которые были выброшены из зоны удара. Ученые называют этот слой «североамериканским тектитовым полем», которое занимает площадь около 4 миллионов квадратных миль, что примерно в 10 раз превышает площадь Техаса. Некоторые выбросы упали на сушу, а остальные сразу же остыли при контакте с морской водой, а затем опустились на дно океана.
Группа исследователей, включающая ученого из Школы исследования Земли и космоса Аризонского государственного университета и ведущего автора Марка Бирена, вместе с соавторами Джо-Энн Варто, Маттисом Ван Соестом и Кипом Ходжесом, получила образцы бурения из Участок 1073 Ocean Drilling Project и впервые датировал их «методом уран-торий-гелий».
Их исследование было недавно опубликовано в международном журнале Meteoritics & Planetary Science.
«Определение точного и точного возраста столкновений имеет жизненно важное значение для нашего понимания истории Земли», - сказал Бирен. «В последние годы, например, научное сообщество осознало важность ударных событий для геологической и биологической истории Земли, включая массовое вымирание динозавров, произошедшее 65 миллионов лет назад и связанное с большим ударным кратером Чиксулуб».
Команда изучала кристаллы циркона, в частности, потому что они сохраняют свидетельства ударного метаморфизма, вызванного ударным давлением и высокими температурами, связанными с ударными событиями. Датированные кристаллы были крошечными, толщиной с человеческий волос.
Ключом к нашему исследованию были кристаллы циркона, или, если быть более точным, силиката циркония, которые мы нашли в океанических отложениях скважины, расположенной почти в 400 километрах (250 миль) к северо-востоку от места удара. в Атлантическом океане», - говорит соавтор Варто, которая начала исследование, когда была заведующей лабораторией масс-спектрометрии в АГУ.
Для этого исследования Бирен работал с соавторами Варто (сейчас работает в Центре океанических исследований Гельмгольца GEOMAR в Киле), Ван Соестом и Ходжесом над подготовкой образцов для анализа и датированием кристаллов циркона с помощью уран-ториево-гелиевого метод знакомства. Затем Бирен идентифицировал и обработал осколки циркона, подвергшиеся удару, для визуализации и химического анализа с помощью электронного микрозонда.
«Это исследование добавляет инструмент для исследователей, датирующих наземные ударные структуры», - сказал Бирен. «Наши результаты демонстрируют жизнеспособность уран-ториево-гелиевого метода датирования для использования в аналогичных случаях, когда ударные материалы выбрасывались из кратера, а затем им давали возможность быстро остыть, особенно в случаях, когда размер выборки невелик».