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Impatto catastrofico sulla Terra 3,5 miliardi di anni fa

Sferule da impatto al microscopio
Sferule da impatto al microscopio A. Gilkinson

Lo testimonierebbero piccole perle di vetro, rinvenute in Australia nord-occidentale. L'oggetto impattatore, grande il doppio di quello che causò l'estinzione dei dinosauri, è il secondo in ordine di antichità.

 Pochi giorni fa, avevamo parlato dei due impatti catastrofici che avrebbero rimodellato la superficie di Marte circa 3.4 miliardi di anni fa. Quello era il periodo in cui i planetesimi, gli ultimi rimasugli della formazione dei pianeti, venivano definitivamente rimossi dal sistema solare interno anche tramite collisioni con i pianeti da poco formati; i planetologi parlano di quel bombardamento come del "late heavy bombardment" (LHB).

 Stavolta l'annuncio riguarda la nostra Terra ed è basato sulla datazione di antichissime "sferule" vetrose, tipicamente costituite da materiale vaporizzato dall'impatto di asteroidi. Uno degli autori dell'articolo pubblicato su Science, il dottor Andrew Glikson della "Australian National University" (ANU), ha dichiarato: "L'impatto avrebbe innescato terremoti ordini di grandezza più violenti di quelli noti, provocando enormi tsunami che avrebbero sgretolato le scogliere".

 Il materiale dell'impatto si sarebbe depositato su tutto il pianeta: queste sferule sono state trovate nei sedimenti del fondo marino che risalgono a 3,46 miliardi di anni fa. "L'asteroide è il secondo più antico conosciuto per aver colpito la Terra e uno dei più grandi. Glikson ha detto che l'asteroide sarebbe stato da 20 a 30 chilometri di diametro e avrebbe creato un cratere di centinaia di chilometri di larghezza. Circa 3,8-3,9 miliardi di anni fa, anche la Luna fu colpita da numerosi asteroidi, formando i "mari" che sono ancora visibili dalla Terra. "Dove esattamente questo asteroide sia caduto rimane un mistero", ha detto il dottor Glikson, "qualsiasi cratere da impatto, dopo tutto questo tempo, sarebbe stato cancellato dall'attività vulcanica e dai movimenti tettonici."

MARBLE BAR CHERT

I sediimenti rinvenuti a Marble Bar, Australia. Credit: A. Glikson

 Il dottor A.Glikson e il dottor A.Hickman dal Geological Survey of Western Australia hanno trovato le perle di vetro in una "carota" di materiale estratto da Marble Bar, in Australia nord-occidentale, in alcuni dei più antichi sedimenti conosciuti sulla Terra. Lo strato di sedimenti, che in origine era sul fondo dell'oceano, è stato conservato tra due strati di origine vulcanica, il che ha permesso una datazione molto precisa della sua origine. Glikson è stato alla ricerca di prove di impatti antichi per più di 20 anni ed ha subito sospettato che le perle di vetro fossero originate da un asteroide. Test successivi hanno mostrato abbondanze di elementi come il platino, nichel e cromo in accordo con quelle degli asteroidi.

 "Ci potrebbero essere stati molti impatti simili, per i quali non si sono trovate ancora le prove" ha detto Glikson. "Questa è solo la punta di un iceberg. Abbiamo trovato solo prove per 17 impatti di età superiore ai 2,5 miliardi di anni, ma potrebbero essercene centinaia. L'impatto di asteroidi potrebbe tradursi in grandi spostamenti tettonici e ampi flussi di magma, influenzando significativamente il modo in cui la Terra si è evoluta."

 

Abstract
The Archean rock record contains seventeen asteroid impact ejecta units that represent the terrestrial vestiges of an extended late heavy bombardment (LHB). Correlated impact ejecta units include 3472–3470 Ma impact spherule layers in the Barberton Greenstone Belt, Kaapvaal Craton, South Africa, and the Pilbara Craton, Western Australia, and several ejecta units dated between 3250 and 3220 Ma and between 2630 and 2480 Ma (Lowe and Byerly, 2010; Lowe et al., 2003, 2014). This paper reports the discovery and investigation of a new impact ejecta unit within the Marble Bar Chert Member (MBCM) of the felsic volcanic Duffer Formation, east Pilbara Craton, Western Australia. The age of the MBCM is constrained by a 3459 ± 2 Ma U–Pb zircon date from the uppermost volcanic unit of the Duffer Formation and by a 3449 ± 3 Ma U–Pb zircon date from the overlying felsic volcanic Panorama Formation, stratigraphically above the intervening un-dated Apex Basalt. The ejecta unit, observed in a drill core (ABDP 1) ∼4 km south-southwest of Marble Bar, consists of multiple lenses and bands of almost totally silicified impact spherules 1–2 mm in diameter. All internal primary textures of the spherules have been destroyed. Nonetheless, Fe-rich spherule rims, largely composed of secondary siderite, are well preserved. Chemical analyses of the rims reveal iron-magnesium carbonate displaying high Fe, Mg, Ni, Co and Zn. Whole-rock and in-situ analyses (X-ray fluorescence, Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICPMS), electron-microprobe (EMP) and EMP-calibrated laser ICPMS) reveal that the rims contain high Ni abundances and high Ni/Cr ratios (<50). The spherules are separated by an arenite matrix and spherule lenses also occur within bedded chert. The spherules are particularly visible over some ∼14 m of true stratigraphic thickness in which chert breccia is interpreted to represent a tsunami-generated diamictite affected by hydrothermal fragmentation and veining. Despite the almost total silicification of the MBCM whole-rock analysis by NIS Fire Assay and ICPMS indicates high Ir (2 ppb) and a low Pd/Ir ratio (2.0), consistent with geochemical features of impact ejecta units. Dense concentrations of spherules at the 57–58 m level and the 77 m level of the core, separated by banded chert, raise the possibility of two distinct impact events. Stratigraphic and isotopic age data distinguish between the 3459 and 3449 Ma age of the MBCM ejecta unit and ∼3470.1 ± 1.9 Ma impact ejecta units in the Antarctic Creek Member, Mount Ada Basalt, about 40 km to the west of Marble Bar. In combination with a 3472 ± 2.3 Ma impact unit in the Barberton greenstone belt, these impact ejecta units record large Paleoarchean asteroid impacts, significant for understanding early bombardment rates on Earth and early crustal evolution.

 

Fonte: http://www.anu.edu.au/news/all-news/clues-to-ancient-giant-asteroid-found-in-western-australia

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Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

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