هل تسبب اصطدام كويكب في عصر جليدي على الأرض؟

يصطدم كويكبان ببعضهما البعض ويتفككان.

مفهوم الفنان عن الاصطدام بين كويكبين - قبل حوالي 460 مليون سنة - أدى إلى خلق ما يكفي من الغبار لإحداث عصر جليدي على الأرض. الصورة عبر دون ديفيس / معهد ساوث ويست للأبحاث /EurekAlert.

منذ حوالي 460 مليون سنة ، كانت الأرض عالما متجمدا ، عالقا في قبضة العصر الجليدي العالمي. لفترة طويلة ، كان العلماء يحاولون معرفة سبب هذا العصر الجليدي ، والذي حدث فيما يسمونهأوردوفيشيالفترة ، والتي تزامنت مع انقراض جماعي كبيرما يقرب من 61٪ من الحياة البحرية. الآن يعتقدون أنهم قد يعرفون أخيرًا. دراسة جديدة -أعلنفي 18 سبتمبر 2019 ، من قبل متحف فيلد في شيكاغو - يشير إلى أن العصر الجليدي نتج عن تصادم بين كويكبين ، وليسعلىالأرض ، ولكنمع بعض، في الفضاء الخارجي. ربما تسبب الاصطدام في دخول غبار أكثر من المعتاد إلى الغلاف الجوي للأرض. ربما تسبب تدفق الغبار في برودة عالمية حولت الأرض إلى عالم أكثر برودة وجليدية.

هؤلاءمراجعة الأقرانكانت النتائجنشرتيوم 18 سبتمبر في المجلةالعلوم المتقدمة.

فيليب هيكهو أحد مؤلفي الورقة وأمين متحف فيلد. وأوضح في أبيان:

عادة ، تكتسب الأرض حوالي 40.000 طن من المواد خارج كوكب الأرض كل عام. تخيل مضاعفة ذلك بمعامل ألف أو عشرة آلاف. تفترض فرضيتنا أن الكميات الكبيرة من الغبار خارج الأرض على مدى فترة زمنية لا تقل عن مليوني سنة لعبت دورًا مهمًا في تغيير المناخ على الأرض ، مما ساهم في التبريد.

المؤلف الرئيسي للبحث ،بيرجر شميتز، أيضًا في متحف فيلد ، أضاف:

تظهر نتائجنا لأول مرة أن مثل هذا الغبار ، في بعض الأحيان ، أدى إلى تبريد الأرض بشكل كبير. يمكن لدراساتنا أن تعطي فهمًا أكثر تفصيلاً وقائمًا على التجربة لكيفية عمل ذلك ، ويمكن استخدام هذا بدوره لتقييم ما إذا كانت محاكاة النماذج واقعية.



طبقات معلمة في طريق حجري عمودي في منحدر تل.

قسم Hällekis في منتصف Ordovician في الصخور الرسوبية في جنوب السويد ، حيث تم العثور على عينات الغبار. يتم تمثيل وقت اصطدام الكويكب / تأثير الغبار بالخط الأحمر. الصورة عبر بيرجر شميتز / جامعة لوند /العلوم المتقدمة.

وفقًا لهؤلاء العلماء ، فإن الزيادة الكبيرة في كمية الغبار التي تدخل الغلاف الجوي للأرض تخل بالتوازن المناخي بما يكفي لإحداث عصر جليدي جديد ، حتى لو استغرق الأمر بضعة ملايين من السنين للقيام بذلك. خلصت الدراسة إلى أن كويكبًا يبلغ عرضه 93 ميلاً (عرض 150 كم) تحطم في مكان ما بين المريخ والمشتري. كان هذا لا يزال قريبًا بدرجة كافية لدخول المزيد من الغبار أكثر من المعتاد إلى الغلاف الجوي للأرض.

إنها فرضية رائعة ، لكن كيف توصل العلماء إلى هذا الاستنتاج؟

نظروا إلى عينات من مكان على الأرض لا يزال متجمدًا إلى حد كبير على مدار العام: أنتاركتيكا. النيازك الدقيقة من القارة القطبية الجنوبية ، وهي شائعة ، تمت مقارنتها بصخور أخرى عمرها 466 مليون سنة من طبقات رسوبية - منتصف OrdovicianHällekisقسم - في جنوب السويد. حسب هيك:

لقد درسنا مادة خارج كوكب الأرض ، والنيازك ، والنيازك الدقيقة ، في السجل الرسوبي للأرض ، أي الصخور التي كانت ذات يوم في قاع البحر. ثم استخرجنا المادة خارج كوكب الأرض لاكتشاف ماهيتها ومن أين أتت.

نيزك مضمن في الحجر بقذيفة مستقيمة طويلة متحجرة فوقه.

نيزك أحفوري عمره 466 مليون عام ، يُعتقد أنه تم إنشاؤه في نفس اصطدام الكويكب الذي تسبب في غبار كافٍ لخلق عصر جليدي. الحفرية لمخلوق يشبه الحبار يسمى أنوتيلويديمكن رؤيتها أيضًا على طول الجزء العلوي. الصورة عبر متحف فيلد / جون وينشتاين /EurekAlert.

من أجل استعادة الغبار الفضائي من الصخور ، استخدم فريق البحث حمضًا قويًا لتآكل الصخور وترك جزيئات الغبار خلفها ، والتي تم تحليلها بعد ذلك. ثم تم فحص عينات الصخور من قاع البحر القديم. أراد العلماء العثور على العناصر والنظائر التي يمكنهم تحديدها على أنها نشأت من الفضاء. على سبيل المثال ، تحتوي ذرات الهليوم على الأرض على بروتونين ونيوترونين وإلكترونين. لكن ذرات الهيليوم التي تأتي من الشمس تفتقد نيوترونًا واحدًا. نظرًا لأن هذا النوع من ذرات الهيليوم ، بالإضافة إلى آثار المعادن النادرة الموجودة في الكويكبات ، تم العثور عليها في صخور عمرها 466 مليون عام ، أظهر أن الغبار جاء من الفضاء.

كان معروفًا بالفعل أنه كان هناك عصر جليدي في هذا الوقت ، وأظهرت الدراسة الجديدة أن توقيته تزامن مع الغبار الإضافي في الغلاف الجوي. كما قال شميتز:

يبدو أن التوقيت مثالي.

وجد الباحثون أيضًا أدلة أخرى على أن بعض مياه الأرض في ذلك الوقت كانت محاصرة في الأنهار الجليدية والجليد البحري ، حيث أشار تحليل الصخور إلى أن المحيطات كانت ضحلة في هذا الوقت. كل هذا معًا دليل على أن زيادة الغبار في الغلاف الجوي أدت إلى برودة عالمية وفي النهاية عصر جليدي.

منظر مجهري لمقطع عرضي من نيزك صغير مع بقع رمادية داكنة وفاتحة.

حبة كروميت (رمادي فاتح) من نيزك صغير في القارة القطبية الجنوبية. لم يتم تضمين الحبوب في الدراسة الحالية ولكن تم استخدامها هنا لتوضيح توزيع مثل هذه الحبوبتخيلالحبوب في النيازك الدقيقة. صورة عبرالعلوم المتقدمة.

إنه لأمر جيد أن تكون عملية التبريد تدريجية ، حيث سمح ذلك للكثير من الحياة الأرضية بالتكيف مع الظروف المتغيرة. حسب هيك:

في التبريد العالمي الذي درسناه ، نتحدث عن مقاييس زمنية لملايين السنين. إنه مختلف تمامًا عن تغير المناخ الناجم عن النيزك قبل 65 مليون سنة والذي قتل الديناصورات ، وهو مختلف عن الاحتباس الحراري اليوم - كان هذا التبريد العالمي بمثابة تنبيه لطيف. كان هناك ضغط أقل.

وأشار الباحثون أيضًا إلى أنه قد يكون من المغري التفكير في أن مثل هذا الغبار قد يكون وسيلة جيدة لمكافحة تغير المناخ. لكن هيك يحث على توخي الحذر على الرغم من أنها فكرة تستحق الدراسة:

الهندسة الجيولوجيةيجب تقييم المقترحات بشكل نقدي وحذر شديد ، لأنه إذا حدث خطأ ما ، فقد تصبح الأمور أسوأ من ذي قبل. نحن نشهد ظاهرة الاحتباس الحراري ، لا يمكن إنكاره. ونحن بحاجة إلى التفكير في كيفية منع العواقب الكارثية ، أو تقليلها. يجب استكشاف أي فكرة معقولة.

تقدم نتائج هذه الدراسة نظرة ثاقبة حول كيفية بدء العصر الجليدي العالمي منذ ملايين السنين - من اصطدام كويكب في الفضاء السحيق - وقد تساعد العلماء أيضًا في تحديد طرق التخفيف من تغير المناخ الحالي.

الجليد يغطي أمريكا الشمالية.

منذ حوالي 460 مليون سنة ، كانت الأرض في قبضة العصر الجليدي العالمي مثل ذلك الذي ظهر في مفهوم هذا الفنان. تشير الدراسة الجديدة إلى أن سبب ذلك هو الغبار الناتج عن اصطدام كويكبين. الصورة عبر وكالة ناسا /جزمودو.

تشير دراسة جديدة إلى أن العصر الجليدي العالمي قبل 466 مليون سنة كان سببه الغبار الناتج عن اصطدام كويكبين.

المصدر: محفز خارج الأرض للعصر الجليدي في منتصف العصر الأوردوفيشي: الغبار الناتج عن تفكك الجسم الأم L-chondrite

عبر متحف فيلد