De oceaanbodem is beroemd minder verkend dan het oppervlak van Mars. En toen ons team van wetenschappers onlangs de zeebodem en oude sedimenten eronder in kaart bracht, ontdekten we wat lijkt op een inslagkrater van een asteroïde.

Intrigerend genoeg is de krater, genaamd "Nadir" naar de nabijgelegen vulkaan Nadir Seamount, van dezelfde leeftijd als de Chicxulub-inslag veroorzaakt door een enorme asteroïde aan het einde van het Krijt, ongeveer 66 miljoen jaar geleden, die de dinosauriërs en vele andere soorten.

De bevinding, gepubliceerd in Science Advances, roept de vraag op of de krater op de een of andere manier verband houdt met Chicxulub. Als het wordt bevestigd, zou het ook van groot algemeen wetenschappelijk belang zijn, aangezien het een van een zeer klein aantal bekende mariene asteroïde-inslagen zou zijn en dus unieke nieuwe inzichten zou geven in wat er gebeurt tijdens een dergelijke botsing.

De krater werd geïdentificeerd met behulp van "seismische reflectie" als onderdeel van een breder project om de tektonische scheiding van Zuid-Amerika van Afrika in het Krijt te reconstrueren. Seismische reflectie werkt op dezelfde manier als ultrasone gegevens, waarbij drukgolven door de oceaan en de bodem worden gestuurd en de energie wordt gedetecteerd die wordt teruggekaatst. Met deze gegevens kunnen geofysici en geologen de architectuur van de rotsen en sedimenten reconstrueren.

Toen we eind 2020 door deze gegevens scrolden, kwamen we een hoogst ongebruikelijke functie tegen. Tussen de vlakke, gelaagde sedimenten van het Guinee-plateau, ten westen van Afrika, was wat leek op een grote krater, iets minder dan 10 km breed en enkele honderden meters diep, begraven onder enkele honderden meters sediment.

Veel van zijn kenmerken komen overeen met een impactoorsprong, waaronder de schaal van de krater, de verhouding tussen hoogte en breedte en de hoogte van de kraterrand. De aanwezigheid van chaotische afzettingen buiten de kraterbodem ziet er ook uit als "ejecta" - materiaal dat onmiddellijk na een botsing uit de krater wordt verdreven.

We hebben wel gekeken naar andere mogelijke processen die zo'n krater kunnen hebben gevormd, zoals het instorten van een onderzeese vulkaan of een zoutpilaar (of diapir) onder de zeebodem. Een explosief vrijkomen van gas van onder het oppervlak kan ook een oorzaak zijn. Maar geen van deze mogelijkheden is consistent met de lokale geologie of de geometrie van de krater.

Aardbevingen, luchtaanvallen, vuurballen en tsunami's

Nadat we de krater hadden geïdentificeerd en gekarakteriseerd, bouwden we computermodellen van een inslaggebeurtenis om te zien of we de krater konden repliceren en de asteroïde en zijn impact konden karakteriseren.

De simulatie die het beste past bij de vorm van de krater is voor een asteroïde met een diameter van 400 meter die een oceaan raakt die 800 meter diep was. De gevolgen van een inslag in de oceaan op dergelijke waterdiepten zijn dramatisch. Het zou resulteren in een 800 meter dikke waterkolom, evenals de asteroïde en een aanzienlijk volume sediment die onmiddellijk zouden verdampen - met een grote vuurbal die honderden kilometers verderop zichtbaar zou zijn.

Schokgolven van de impact zouden gelijk zijn aan een aardbeving van 6,5 of 7 op de schaal van Richter, die waarschijnlijk aardverschuivingen onder water in de regio zou veroorzaken. Er zou zich een trein van tsunami-golven vormen.

De luchtstoot van de explosie zou groter zijn dan alles wat op aarde in de geregistreerde geschiedenis is gehoord. De vrijgekomen energie zou ongeveer duizend keer groter zijn dan die van de recente uitbarsting van Tonga. Het is ook mogelijk dat de drukgolven in de atmosfeer de tsunami-golven ver van de krater verder versterken.

Chicxulub familielid?

Een van de meest intrigerende aspecten van deze krater is dat hij even oud is als de gigantische Chicxulub-gebeurtenis, een miljoen jaar of langer, op de grens tussen het Krijt en het Paleogeen, 66 miljoen jaar geleden. Nogmaals, als dit echt een inslagkrater is, zou er dan een verband tussen kunnen zijn?

We hebben drie ideeën over hun mogelijke relatie. De eerste is dat ze mogelijk zijn gevormd door het uiteenvallen van een ouder-asteroïde, waarbij het grotere fragment resulteert in de Chicxulub-gebeurtenis en een kleiner fragment (het "kleine zusje") dat de Nadir-krater vormt. Als dat zo is, kunnen de schadelijke effecten van de Chicxulub-inslag nog worden verergerd door de Nadir-inslag, waardoor de ernst van de massale uitsterving is verergerd.

Het uiteenvallen kan zijn ontstaan ​​door een eerdere bijna-botsing, toen de asteroïde of komeet dicht genoeg langs de aarde kwam om zwaartekrachten te ervaren die sterk genoeg waren om hem uit elkaar te trekken. De daadwerkelijke botsing had dan in een volgende baan kunnen plaatsvinden.

Hoewel dit minder waarschijnlijk is voor een rotsachtige asteroïde, is dit uit elkaar vallen precies wat er gebeurde met de Shoemaker-Levy 9-komeet die in 1994 in botsing kwam met Jupiter, waar meerdere komeetfragmenten in de loop van enkele dagen met de planeet in botsing kwamen.

Een andere mogelijkheid is dat Nadir deel uitmaakte van een langer bestaand "inslagcluster", gevormd door een botsing in de asteroïdengordel eerder in de geschiedenis van het zonnestelsel. Dit staat bekend als de "kleine neef"-hypothese.

Deze botsing heeft mogelijk een regen van asteroïden naar het binnenste zonnestelsel gestuurd, die mogelijk in botsing zijn gekomen met de aarde en andere binnenplaneten over een langere periode, misschien een miljoen jaar of meer. We hebben een precedent voor een dergelijke gebeurtenis in de Ordovicium-periode - meer dan 400 miljoen jaar geleden - toen er in korte tijd talloze impactgebeurtenissen waren.

Ten slotte kan dit natuurlijk gewoon toeval zijn. We verwachten om de 700.000 jaar een botsing van een asteroïde ter grootte van Nadir. Voorlopig kunnen we echter niet definitief stellen dat de Nadir-krater werd gevormd door een asteroïde-inslag totdat we fysiek monsters van de kraterbodem hebben gevonden en mineralen hebben geïdentificeerd die alleen kunnen worden gevormd door extreme schokdrukken. Daartoe hebben we onlangs een voorstel ingediend om de krater te boren via het International Ocean Discovery Program.

Net als bij de hoofdhypothese van de inslagkrater, kunnen we de hypothesen van het kleine zusje en het kleine neefje alleen testen door de krater nauwkeurig te dateren met behulp van deze monsters, en door te zoeken naar andere kandidaat-kraters van een vergelijkbare leeftijd.

Misschien nog belangrijker, zou zo'n gebeurtenis in de nabije toekomst kunnen plaatsvinden? Het is onwaarschijnlijk, maar de grootte van de asteroïde die we modelleren lijkt erg op de Bennu-asteroïde die zich momenteel in een bijna-baan om de aarde bevindt. Deze asteroïde wordt beschouwd als een van de twee gevaarlijkste objecten in het zonnestelsel, met een kans van één op 1.750 op een botsing met de aarde in de komende paar eeuwen. + Verder verkennen

Meer dan één asteroïde had de ondergang van de dinosauriërs kunnen betekenen

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.