Древние кристаллы циркона заново датировали падение метеорита в Шотландии

Ученые утверждают, что древний метеоритный удар по территории, которая сейчас является Шотландией, произошел значительно позже, чем считалось ранее. Это открытие перепишет геологическую историю региона и изменит то, что исследователи, как им казалось, знали о некоторых из самых ранних наземных форм жизни в Великобритании. Результаты исследования были опубликованы в журнале Geology.

Первоначально исследователи полагали, что безымянный метеорит упал на Землю 1,17 миллиарда лет назад, создав слой горных пород Stac Fada Member на северо-западе Шотландии. Однако новое исследование установило, что метеорит на самом деле упал 990 миллионов лет назад — примерно на 200 миллионов лет позже, чем считалось ранее.

Разница в датах существенна, поскольку она меняет геологическую хронологию региона, в котором в этот период обитали некоторые из самых ранних неморских форм жизни в Великобритании — микроскопические пресноводные организмы, ставшие предками растений, животных и грибов, согласно заявлению, опубликованному Университетом Сент-Эндрюс в Шотландии.

Соавтор исследования профессор Тони Праве из Университета Сент-Эндрюс рассказал, что Stac Fada Member, который 1 миллиард лет назад был частью суперконтинента Родиния, сохранил то, какими были условия на поверхности Земли до и после столкновения.

«Эти среды (реки, озера, эстуарии) содержали устоявшиеся микробные экосистемы», — сказал Праве. «Таким образом, регион представляет собой естественную лабораторию для изучения того, какими были микробные экосистемы и их местообитания до удара и, что важно, как они восстановились после этого драматического события».

Метеориты — это метеороиды — части астероидов или комет — которые проходят через атмосферу планеты, не сгорая, и ударяются о поверхность. В этом случае удар произошел на Земле в докембрийский период (4,6 миллиарда — 541 миллион лет назад), когда жизнь впервые эволюционировала и стала разнообразной.

Чтобы лучше понять дату удара, исследователи проанализировали кристаллы минералов циркона в Stac Fada Member. Циркон очень устойчив и может сохраняться миллиарды лет. Со временем вокруг кристаллического ядра минерала вырастают дополнительные кольца циркона, как кольца в стволе дерева, и таким образом они могут сохранять запись геологических событий, согласно данным Американского музея естественной истории.

Циркон также имеет в своей кристаллической структуре крошечные количества радиоактивного элемента урана, который распадается в течение длительного периода времени и превращается в свинец, отметил Праве. Исследователи могут измерить этот распад и использовать его для датирования древних геологических событий.

«Распад урана до свинца подобен часам времени, поэтому, когда метеорит ударил по скалам, он «перезапустил» часы времени в кристаллах циркона», — сказал Праве. «Затем мои коллеги извлекли эти цирконы из породы и проанализировали соотношение свинца и урана в кристаллах...»

Результаты показали, что столкновение произошло на 200 миллионов лет позже, чем предполагали исследователи. Новая оценка помогает исследователям лучше понять древнюю геологию Шотландии и раннюю пресноводную жизнь, но они все еще многого не знают об ударе, включая размер метеорита. Чтобы оценить это, исследователям понадобится доступ к ударному кратеру, но его местоположение неизвестно.

Праве отметил, что окружающая среда Стака Фады вернулась в нормальное состояние после удара, а осадочные породы затем медленно погребли ударные породы и связанную с ними древнюю поверхность земли в течение следующих десятков миллионов лет. Эти осадки теперь являются Торридонскими горами. Кратер может быть под ними или под близлежащим морем, сказал Праве. В любом случае, его, скорее всего, не найдут в ближайшее время.

«По сути, нам придется подождать еще несколько десятков миллионов лет, пока Торридонские горы размоются, чтобы увидеть, сможем ли мы найти под ними след удара, или, что более вероятно, удар произошел в месте, которое стало (примерно 950 миллионов лет спустя) северной частью Атлантического океана, и, следовательно, его местонахождение навсегда останется неизвестным», — сказал Праве.