Il cratere di impatto più antico della Terra scoperto in Australia

Il seguente saggio è ristampato con il permesso di The Conversation, una pubblicazione online che copre le ultime ricerche.

Abbiamo scoperto il più antico cratere a impatto di meteorite sulla terra, nel cuore della regione di Pilbara nell’Australia occidentale. Il cratere ha formato oltre 3,5 miliardi di anni fa, rendendolo il più antico noto da oltre un miliardo di anni. La nostra scoperta è pubblicata oggi in Comunicazioni naturali.

Curiosamente, il cratere era esattamente dove speravamo che fosse e la sua scoperta supporta una teoria sulla nascita dei primi continenti della Terra.

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Le primissime rocce

Le rocce più antiche sulla terra si sono formate più di 3 miliardi di anni fa e si trovano nei nuclei dei continenti più moderni. Tuttavia, i geologi non possono ancora essere d’accordo su come o perché si siano formati.

Tuttavia, esiste un accordo sul fatto che questi primi continenti fossero fondamentali per molti processi chimici e biologici sulla Terra.

Molti geologi pensano che queste antiche rocce si siano formate sopra i pennacchi caldi che sono saliti dal nucleo metallico fuso della Terra, piuttosto come la cera in una lampada di lava. Altri sostengono che si formavano da processi tettonici della piastra simili alla terra moderna, dove le rocce si scontrano e si spingono a vicenda.

Sebbene questi due scenari siano molto diversi, entrambi sono guidati dalla perdita di calore all’interno del nostro pianeta.

Pensiamo in modo piuttosto diverso.

Alcuni anni fa, abbiamo pubblicato un documento che suggerisce che l’energia richiesta per trasmettere continenti nel Pilbara proveniva da fuori terra, sotto forma di una o più collisioni con meteoriti di diametro di molti chilometri.

Mentre gli impatti facevano esplodere enormi volumi di materiale e sciolto le rocce intorno a loro, il mantello sotto produceva spesse “macchie” di materiale vulcanico che si evolvevano in crosta continentale.

Le nostre prove si trovavano quindi nella composizione chimica di piccoli cristalli dello zircone minerale, delle dimensioni dei granuli di sabbia. Ma per convincere altri geologi, avevamo bisogno di prove più convincenti, preferibilmente qualcosa che le persone potevano vedere senza bisogno di un microscopio.

Quindi, nel maggio 2021, abbiamo iniziato il lungo viaggio a nord da Perth per due settimane di lavoro sul campo nel Pilbara, dove ci saremmo incontrati con i nostri partner del Geological Survey of Western Australia (GSWA) per cacciare il cratere. Ma da dove cominciare?

Un inizio serendipitivo

Il nostro primo obiettivo è stato uno strato insolito di rocce noto come membro dell’Antartide Creek, che si estende sui fianchi di una cupola di circa 20 chilometri di diametro. Il membro dell’Antartic Creek ha solo 20 metri di spessore e comprende principalmente rocce sedimentarie che sono inserite tra diversi chilometri di lava scura e basaltica.

Tuttavia, contiene anche sferule – goccioline formate da roccia fusa vigilata durante un impatto. Ma queste gocce avrebbero potuto viaggiare in tutto il mondo da un impatto gigante in qualsiasi parte della Terra, molto probabilmente da un cratere che ora è stato distrutto.

Dopo aver consultato le mappe GSWA e la fotografia aerea, abbiamo localizzato un’area al centro del Pilbara lungo una pista polverosa per iniziare la nostra ricerca. Abbiamo parcheggiato i veicoli fuoristrada e abbiamo guidato le nostre vie separate attraverso gli affioramenti, più nella speranza che nelle aspettative, accettando di incontrarsi un’ora dopo per discutere di ciò che avevamo trovato e prendere un boccone da mangiare.

Sorprendentemente, quando siamo tornati al veicolo, pensavamo tutti di aver trovato la stessa cosa: i coni frantumati.

I coni in frantumi sono belle strutture di ramificazioni delicate, non dissimili da una follia badminton. Sono l’unica caratteristica dello shock visibile a occhio nudo e in natura può formarsi solo a seguito di un impatto meteorita.

Poco più di un’ora dalla nostra ricerca, avevamo trovato esattamente ciò che stavamo cercando. Avevamo letteralmente aperto le porte dei nostri 4WD e siamo saliti sul pavimento di un enorme e antico cratere a impatto.

Frustrante, dopo aver scattato alcune fotografie e aver preso alcuni campioni, abbiamo dovuto passare ad altri siti, ma abbiamo deciso di tornare il prima possibile. Ancora più importante, dovevamo sapere quanti anni avevano i coni in frantumi. Avevamo scoperto il più vecchio cratere conosciuto sulla Terra?

Si è scoperto che avevamo.

Lì e di nuovo

Con alcune ricerche di laboratorio sotto le nostre cinture, siamo tornati al sito nel maggio 2024 per trascorrere dieci giorni esaminando le prove in modo più dettagliato.

I coni in frantumi erano ovunque, sviluppati in gran parte del membro dell’Antartide Creek, che abbiamo rintracciato per diverse centinaia di metri nelle roll -hills del Pilbara.

Le nostre osservazioni hanno mostrato che sopra lo strato con i coni in frantumi era uno spesso strato di basalto senza prove di shock di impatto. Ciò significava che l’impatto doveva avere la stessa età delle rocce dei membri antartici, che sappiamo avere 3,5 miliardi di anni.

Avevamo la nostra età e il record per il cratere a impatto più antico sulla Terra. Forse le nostre idee riguardanti l’ultima origine dei continenti non erano così pazze, come ci hanno detto molti.

La serendipità è una cosa meravigliosa. Per quanto ne sapevamo, a parte i proprietari tradizionali, il popolo di Nyamal, nessun geologo aveva fissato gli occhi su queste straordinarie caratteristiche da quando si formavano.

Come alcuni altri davanti a noi, avevamo sostenuto che gli impatti dei meteoriti avevano un ruolo fondamentale nella storia geologica del nostro pianeta, come avevano chiaramente sulla nostra luna crateri e su altri pianeti, lune e asteroidi. Ora noi e altri abbiamo la possibilità di testare queste idee in base a prove concrete.

Chissà quanti antichi crateri giacevano da scoprire negli antichi nuclei di altri continenti? Trovarli e studiarli trasformerà la nostra comprensione della Terra iniziale e il ruolo degli impatti giganti, non solo nella formazione delle massa terrestri su cui viviamo tutti, ma nelle origini della vita stessa.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su La conversazione. Leggi il Articolo originale.