Ongeveer 35 miljoen jaar geleden, een asteroïde raakte de oceaan voor de oostkust van Noord-Amerika. De inslag vormde een krater met een diameter van 25 mijl die nu begraven ligt onder de Chesapeake Bay, een estuarium in Virginia en Maryland. Van deze invloed de nabije omgeving heeft te maken gehad met branden, aardbevingen, vallende gesmolten glasdruppeltjes, een luchtstoot en een verwoestende tsunami.

Terwijl de resulterende "Chesapeake Bay-inslagkrater" nu volledig is begraven, het werd begin jaren negentig ontdekt door wetenschappelijk boren. Het geldt nu als de grootste bekende inslagkrater in de VS, en de 15e grootste op aarde.

Toen de asteroïde insloeg, het produceerde ook een impact-ejecta-laag, waaronder tektieten (natuurlijk glas gevormd uit puin tijdens meteorietinslagen) en geschokte zirkoonkristallen die uit het inslaggebied werden gegooid. Wetenschappers noemen deze laag het "Noord-Amerikaanse tektiet bezaaid veld, " die een gebied van ongeveer 4 miljoen vierkante mijl beslaat, ongeveer 10 keer zo groot als Texas. Sommige ejecta landden op het land, terwijl de rest onmiddellijk afkoelde bij contact met zeewater en vervolgens naar de oceaanbodem zonk.

Een team van onderzoekers, waaronder de Arizona State University School of Earth and Space Exploration-wetenschapper en hoofdauteur Marc Biren, samen met co-auteurs Jo-Anne Wartho, Matthijs Van Soest en Kip Hodges, heeft boormonsters verkregen van de Ocean Drilling Project-site 1073 en deze voor het eerst gedateerd met de "uranium-thorium-heliumtechniek".

Hun onderzoek is onlangs gepubliceerd in het internationale tijdschrift Meteoritica en planetaire wetenschap .

"Het bepalen van nauwkeurige en precieze leeftijden van impactgebeurtenissen is van vitaal belang voor ons begrip van de geschiedenis van de aarde, Biren zei. "In de afgelopen jaren, bijvoorbeeld, de wetenschappelijke gemeenschap heeft het belang ingezien van impactgebeurtenissen op de geologische en biologische geschiedenis van de aarde, inclusief de 65 miljoen jaar oude dinosaurus massale uitstervingsgebeurtenis die verband houdt met de grote Chicxulub-inslagkrater."

Het team bestudeerde met name zirkoonkristallen omdat ze het bewijs van schokmetamorfose behouden, die wordt veroorzaakt door schokdrukken en hoge temperaturen in verband met impactgebeurtenissen. De gedateerde kristallen waren klein, ongeveer de dikte van een mensenhaar.

"De sleutel tot ons onderzoek waren zirkoon - of om preciezer te zijn:zirkoniumsilicaat - kristallen die we vonden in de oceanische sedimenten van een boorgat, die bijna 400 kilometer (250 mijl) ten noordoosten van de plaats van inslag ligt, in de Atlantische Oceaan, " zegt co-auteur Wartho, die aan het onderzoek begon toen ze labmanager was bij het Mass Spectrometry Lab van ASU.

Voor deze studie is Biren werkte samen met co-auteurs Wartho (nu werkzaam bij GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel), Van Soest en Hodges om monsters voor analyse voor te bereiden en zirkoonkristallen te dateren met de uranium-thorium-helium-dateringsmethode. Biren identificeerde en verwerkte vervolgens geschokte zirkoonfragmenten voor beeldvorming en chemische analyse met een elektronenmicrosonde.

"Dit onderzoek voegt een hulpmiddel toe voor onderzoekers die terrestrische impactstructuren dateren, Biren zei. "Onze resultaten tonen de levensvatbaarheid van de uranium-thorium-helium-dateringsmethode voor gebruik in vergelijkbare gevallen aan. waar geschokte materialen uit de krater werden geworpen en vervolgens snel konden afkoelen, vooral in gevallen waar de steekproefomvang klein is."