För ungefär två miljarder år sedan kraschade en
asteroid ner i ett område nära dagens Johannesburg i Sydafrika. Då bildades vad
som idag är den största kratern på vår planet. Forskare har baserad på tidigare
forskning att nedslagsplatsen känd som Vredefort-kratern bildades av ett objekt
på cirka 15 kilometer i diameter som färdats med en hastighet av 15 kilometer
per sekund.
Men nu har ny forskning från University of Rochester
visat att nedslagsplatsen troligast varit mycket större och nedslaget fått förödande
konsekvenser över hela planeten. Denna nya forskning, publicerades i Journal of
Geophysical Research och ger en mer exakt förståelse av denna stora påverkan på
jorden och kommer att göra det möjligt för forskare att bättre datasimulera
påverkanshändelser på jorden och andra planeter, både i det förflutna och i
framtiden.
"Att förstå den största påverkansstrukturen som
vi har på jorden är avgörande", säger Natalie Allen '20, doktorand vid
Johns Hopkins University. Allen är huvudförfattaren till artikeln som baseras
på forskning hon genomförde i sin grundutbildning i Rochester tillsammans Miki
Nakajima, biträdande professor i jord- och miljövetenskap. "Att ha
tillgång till informationen från en struktur som Vredefort-kratern är ett
utmärkt tillfälle att testa vår datamodell och vår förståelse av de geologiska
bevis som finns så att vi bättre kan förstå påverkan på jorden och bortom." under de
två miljarder år som gått under vilken Vredefortkratern eroderat. Detta gör det
svårt för forskare att direkt uppskatta kraterns storlek vid tidpunkten för nedslaget
och dess ursprungliga påverkan och därmed storleken och hastigheten på nedslaget
som bildade kratern.
Ett objekt som är 15 kilometer stort och färdas med
en hastighet av 15 kilometer per sekund skulle producera en krater som är cirka
172 kilometer i diameter. Detta är dock mycket mindre än de nya uppskattningarna för Vredefortkratern. De nuvarande uppskattningarna baseras på
nya geologiska bevis och mätningar som uppskattar att strukturens ursprungliga
diameter skulle ha varit mellan 250 och 280 kilometer vid nedslaget.
Allen, Nakajima och med kollegor genomförde simuleringar för att matcha kraterns uppdaterade storlek. Resultatet visade att asteroiden måste ha varit mycket större än man tidigare uppskattat. Cirka 20 till 25 kilometer och färdats med en hastighet av 15 till 20 kilometer per sekund för att förklara en krater med en storlek av 250 kilometer. Detta innebär att nedslaget som bildade Vredefort-kratern skulle ha varit större än den asteroid som dödade dinosaurierna för 66 miljoner år sedan och bildade Chicxulub-kratern i Mexiko.
Den asteroiden hade skadliga effekter globalt,
inklusive växthusuppvärmning, utbredda skogsbränder, surt regn och förstörelse
av ozonskiktet, förutom att orsaka utrotningshändelsen under krita-paleogen som
dödade dinosaurierna.
Om Vredefortkratern var ännu större och nedslaget än
mer energirikt än det som bildade Chicxulubkratern kan Vredefort-nedslaget ha
orsakat än mer katastrofala globala konsekvenser.
"Till skillnad från Chicxulub-nedslaget lämnade
Vredefortnedslaget inte massutrotning efter sig eller skogsbränder med tanke på att det
bara fanns encelliga livsformer och inga träd för två miljarder år sedan",
säger Nakajima. "Påverkan skulle dock ha skett på det globala klimatet
potentiellt än mer omfattande än Chicxulub-asteroiden gjorde."
Damm och aerosoler från Vredefort-nedslaget skulle
ha spridit sig över hela planeten och blockerat solljuset och kylt ner jordytan,
säger hon. – Det här hade kunnat ha haft en förödande effekt på fotosyntetiska
organismer. Efter att dammet och aerosolerna lagt sig - vilket kunde ha tagit
allt från timmar till ett decennium - skulle växthusgaser som kardondioxid som
släpptes ut ha höjt den globala temperaturen potentiellt med flera grader under
en lång tidsperiod.
Bild vikipedia. Utsikten från toppen av Aasvoëlkop i
hjärtat av Vredeforts nedslagsstruktur som finns 120 km söder om staden
Johannesburg i Sydafrika och hittills beräknad till en storlek av 160–300 km.
Ett nedslag som skedde för 2,023 miljarder år sedan. Här med Vaalfloden och
Venterskroon till höger i bakgrunden
