Геологи нашли старейший ударный кратер на Земле

Ударные кратеры — как шрамы на теле Земли. Они рассказывают о временах, когда планета подвергалась массивным метеоритным бомбардировкам. Предполагается, что такие бомбардировки сыграли важную роль в ее эволюции.

Но чем древнее кратер, тем сложнее его обнаружить: эрозия, тектонические процессы и вулканическая активность стирают свидетельства прошлого. До сих пор самым старым считался кратер Яррабубба в Австралии возрастом 2,23 миллиарда лет. Однако найденная недавно ударная структура забирает пальму первенства. Команда австралийских геологов из Университета Кертина обнаружила старейшую ударную структуру в Западной Австралии, ее возраст оценили в 3,47 миллиарда лет.

Когда исследователи изучали горные породы в районе купола Северного Полюса (North Pole Dome), геологического образования близ Пилбара в Западной Австралии, внимание привлекли необычные структуры — конусы разрушения. Это структурная особенность горной породы, которая подверглась воздействию ударной волны.

Конусы разрушения возникают только при ударах метеоритов под сильным давлением, когда высвобождается огромное количество энергии, приводящей к образованию ударной волны, способной мгновенно сжать и затем резко разгрузить породу. Этот процесс вызывает образование множественных мелких трещин и локальный раскол породы, что и приводит к формированию конусообразных структур. Обычно вершина конуса направлена к точке удара, а основания — к свободной поверхности, с которой начиналось распространение ударной волны.

Геохимический, морфологический и петрографический анализы показали, что конусы разрушения образовались после падения метеорита на скорости 36 000 километров в час. В результате удара появился кратер диаметром более 100 километров. Для сравнения: кратер Чиксулуб, оставленный метеоритом, который сыграл одну из главных ролей в исчезновении динозавров, согласно разным оценкам, имеет диаметр от 200 до 300 километров.

По мнению ученых, удар «‎австралийского метеорита» вызвал глобальные последствия: выброшенные обломки разлетелись по всей планете, а энергия столкновения могла расплавить часть земной коры.

Авторы исследования предположили, что подобные удары, происходящие на этапе ранней истории Земли, сыграли ключевую роль в развитии жизни, а именно — могли повлиять на создание гидротермальных систем, то есть горячих источников, где, как считают ученые, вероятно, возникли первые микроорганизмы.

Кроме того, энергия удара могла запустить процессы перестройки земной коры. Она «проталкивала» одни участки коры под другие, вызывая поднятие магмы из недр планеты. Так могла формироваться основа будущих континентов — кратоны. Эти стабильные платформы стали «фундаментом» для суши, которую мы видим сегодня.

В силу природных причин многие ученые полагали, что настолько древние кратеры, как в Пилбаре, обнаружить если не невозможно, то крайне сложно. Однако открытие австралийских геологов доказывает обратное.

Теперь исследователи планируют искать другие похожие образования — возможно, они скрываются под толщей осадочных пород или даже на дне океанов. Если удастся найти такие структуры, их изучение может дать ответы на фундаментальные вопросы о происхождении жизни и эволюции планеты, а также восстановить картину ранней истории Земли.

Научная работа опубликована в журнале Nature Communications.