science >> Wetenschap >  >> Natuur

Krater die de dinosauriërs heeft gedood, onthult hoe gebroken rotsen als vloeistof kunnen stromen

Een mijl lange sedimentkern geboord door het International Ocean Discovery Program hielp onderzoekers te ontdekken hoe de Chicxulub-krater werd gevormd. Krediet:Internationaal Ocean Discovery-programma

Zesenzestig miljoen jaar geleden, een asteroïde ter grootte van een kleine stad stortte in op de aarde. Deze invloed, degene die zou leiden tot het einde van de dinosauriërs, een litteken achtergelaten enkele kilometers onder de grond en meer dan 115 mijl breed.

Chicxulub, die onder het schiereiland Yucatán van Mexico ligt, is de best bewaarde grote inslagkrater op aarde, hoewel het begraven ligt onder een halve mijl van rotsen. Het is ook de enige krater op de planeet met een bergachtige ring van ingeslagen rotsen binnen de buitenrand, een piekring genoemd. Hoe deze kenmerken zich vormen, wordt al lang besproken, maar een nieuwe studie in Natuur laat zien dat ze een product zijn van extreem sterke trillingen in de aarde die gesteente een paar cruciale minuten na de inslag als vloeistof laten stromen.

Als een asteroïde op de aarde neerstort, het laat een komvormige put achter, net zoals je zou verwachten. Maar het laat niet zomaar een deukje achter. Als de asteroïde groot genoeg is, de resulterende krater kan meer dan 20 mijl diep zijn, op welk punt het onstabiel wordt en instort.

"Voor een poosje, het gebroken gesteente gedraagt ​​zich als een vloeistof, " zei Jay Melosh, een professor in de aarde, atmosferische en planetaire wetenschappen aan de Purdue University. "Er zijn veel theorieën voorgesteld over welk mechanisme deze fluïdisatie mogelijk maakt, en nu weten we dat het echt sterke trillingen zijn die de rots constant genoeg schudden om hem te laten stromen."

Dit mechanisme, bekend als "akoestische fluïdisatie, " is het proces waardoor de ring van bergen in het centrum van de krater binnen enkele minuten na de inslag van de asteroïde kan stijgen. (Dit idee werd voor het eerst voorgesteld door Melosh in 1979). Kraters zijn in wezen hetzelfde op alle terrestrische planeten (aarde, Kwik, Venus, Mars en onze maan), maar ze zijn om voor de hand liggende redenen moeilijk te bestuderen in de ruimte:we kunnen ze niet met hetzelfde detail bekijken als op aarde.

De Chicxulub-krater is ook niet gemakkelijk toegankelijk volgens traditionele normen; het is de afgelopen 66 miljoen jaar begraven. Dus het International Ocean Discovery Program (een groep binnen het International Continental Scientific Drilling Program), deden het enige wat ze konden - ze groeven. Het team boorde een kern met een diameter van ongeveer 15 cm en anderhalve kilometer de aarde in, het verzamelen van gesteente dat verbrijzeld en gedeeltelijk gesmolten was door de impact die de dinosaurussen wegvaagde.

Bij het onderzoeken van breukzones en patronen in de kern, het internationale onderzoeksteam vond een evolutie in de trillingsvolgorde waardoor puin zou kunnen stromen.

"Deze bevindingen helpen ons te begrijpen hoe inslagkraters instorten en hoe grote rotsmassa's zich onder andere omstandigheden op een vloeistofachtige manier gedragen, zoals aardverschuivingen en aardbevingen, Melosh zei. Steden zijn weggevaagd door enorme aardverschuivingen, waar mensen dachten dat ze veilig waren, maar toen ontdekten dat gesteente als vloeistof zal stromen als een verstoring een massa in beweging zet die groot genoeg is."

Het uitsterven van de dinosauriërs zelf werd waarschijnlijk niet direct beïnvloed door de interne ineenstorting van de krater - andere, externe effecten van de impact deed hen in, zei Melosh. Achteloos, het is belangrijk om de gevolgen van een grote asteroïde-aanval op aarde te begrijpen. Omdat kratervorming op alle terrestrische planeten hetzelfde is, deze bevindingen valideren ook de mechanica van inslagen overal in het zonnestelsel.