science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers vinden bewijs van een kosmische impact die de vernietiging van een van 's werelds vroegste menselijke nederzettingen heeft veroorzaakt

Locatie van Abu Hureyra (aangepast van Moore et al.. (a) Kaart van het Midden-Oosten, toont Abu Hureyra locatie (AH) in Syrië. (b) Kaart van de Abu Hureyra tell, met locaties van graafsleuven met het label A-G in de buurt van een achterkanaal van de rivier de Eufraat dat nu verlaten is. Sedimentmonsters van loopgraven D, e, en G (blauwe rechthoeken) bevatten overvloedspieken in YDB-proxy's, inclusief bolletjes, nanodiamanten, smeltglas, en platina. Credit: Wetenschappelijke rapporten (2020). DOI:10.1038/s41598-020-60867-w

Voordat de Taqba-dam in de jaren zeventig de Eufraat in het noorden van Syrië in beslag nam, een archeologische vindplaats genaamd Abu Hureyra getuigde van het moment dat oude nomadische mensen zich voor het eerst vestigden en begonnen met het verbouwen van gewassen. Een grote heuvel markeert de nederzetting, die nu onder het Assadmeer ligt.

Maar voordat het meer gevormd werd, archeologen waren in staat om veel materiaal zorgvuldig te extraheren en te beschrijven, inclusief delen van huizen, voedsel en gereedschap - een overvloed aan bewijs waarmee ze de overgang naar landbouw konden identificeren bijna 12, 800 jaar geleden. Het was een van de belangrijkste gebeurtenissen in de culturele en ecologische geschiedenis van onze aarde.

Abu Hureira, het blijkt, heeft een ander verhaal te vertellen. Gevonden tussen de granen en granen en gespat op vroege bouwmaterialen en dierlijke botten was smeltglas, sommige kenmerken suggereren dat het werd gevormd bij extreem hoge temperaturen - veel hoger dan wat mensen op dat moment konden bereiken - of dat kan worden toegeschreven aan vuur, verlichting of vulkanisme.

"Om te helpen met perspectief, zulke hoge temperaturen zouden een auto in minder dan een minuut volledig doen smelten, " zei James Kennett, een UC Santa Barbara emeritus hoogleraar geologie. zo'n intensiteit, hij voegde toe, kon alleen het gevolg zijn van een uiterst gewelddadige, hoge energie, fenomeen met hoge snelheid, iets in de orde van een kosmische impact.

Op basis van materiaal dat is verzameld voordat het terrein onder water kwam te staan, Kennett en zijn collega's beweren dat Abu Hureyra de eerste site is die de directe effecten van een gefragmenteerde komeet op een menselijke nederzetting documenteert. Deze fragmenten maken allemaal deel uit van dezelfde komeet die waarschijnlijk insloeg op de aarde en explodeerde in de atmosfeer aan het einde van het Pleistoceen, volgens Kennet. Deze impact droeg bij aan het uitsterven van de meeste grote dieren, inclusief mammoeten, en Amerikaanse paarden en kamelen; het verdwijnen van de Noord-Amerikaanse Clovis-cultuur; en tot het abrupte begin van de afkoelingsperiode van de Younger Dryas aan het einde van de ijstijd.

De bevindingen van het team worden benadrukt in een paper gepubliceerd in het tijdschrift Nature Wetenschappelijke rapporten .

"Onze nieuwe ontdekkingen vertegenwoordigen veel krachtiger bewijs voor zeer hoge temperaturen die alleen in verband kunnen worden gebracht met een kosmische impact, " zei Kennet, die met zijn collega's voor het eerst melding maakte van een dergelijke gebeurtenis in de regio in 2012.

Abu Hureyra ligt in de meest oostelijke sector van wat bekend staat als de Younger Dryas Boundary (YDB) strooiveld, die ongeveer 30 andere sites in Amerika omvat, Europa en delen van het Midden-Oosten. Deze sites bevatten bewijs van massale verbranding, waaronder een wijdverbreide koolstofrijke "zwarte mat"-laag die miljoenen nanodiamanten bevat, hoge concentraties platina en kleine metalen bolletjes gevormd bij zeer hoge temperaturen. De YDB-impacthypothese heeft de afgelopen jaren meer grip gekregen vanwege veel nieuwe ontdekkingen, waaronder een zeer jonge inslagkrater onder de Hiawatha-gletsjer van de Groenlandse ijskap, en smeltglas bij hoge temperatuur en ander soortgelijk bewijsmateriaal op een archeologische vindplaats in Pilauco, gelegen in het zuiden van Chili.

"Het dorp Abu Hureyra zou abrupt zijn verwoest, " zei Kennett. In tegenstelling tot het bewijs van Pilauco, die beperkt was tot het door mensen afslachten van grote dieren tot maar niet jonger dan de YDB-impactverbrandingslaag, Abu Hureyra toont direct bewijs van de ramp op deze vroege menselijke nederzetting. Een botsing of een luchtstoot moet voldoende dichtbij zijn geweest om enorme hitte en gesmolten glas over het hele vroege dorp te sturen, merkte Kennet op.

Het glas werd geanalyseerd op geochemische samenstelling, vorm, structuur, formatie temperatuur, magnetische eigenschappen en watergehalte. Resultaten van de analyse toonden aan dat het bij zeer hoge temperaturen werd gevormd en mineralen bevat die rijk zijn aan chroom, ijzer, nikkel, sulfiden, titanium en zelfs platina- en iridiumrijk gesmolten ijzer - die allemaal werden gevormd bij temperaturen hoger dan 2200 graden Celsius.

"De kritische materialen zijn uiterst zeldzaam onder normale temperaturen, maar worden vaak aangetroffen tijdens impactgebeurtenissen, " zei Kennett. Volgens de studie, het smeltglas werd gevormd "uit het bijna onmiddellijk smelten en verdampen van regionale biomassa, bodems en uiterwaarden, gevolgd door onmiddellijke afkoeling." Bovendien, omdat de gevonden materialen consistent zijn met die gevonden in de YDB-lagen op de andere locaties over de hele wereld, het is waarschijnlijk dat ze het resultaat waren van een gefragmenteerde komeet, in tegenstelling tot inslagen veroorzaakt door individuele kometen of asteroïden.

"Een enkele grote asteroïde-inslag zou niet zulke wijdverspreide materialen hebben veroorzaakt als die ontdekt in Abu Hureyra, "Zei Kennett. "De grootste clusters van kometenpuin zouden in staat zijn om binnen een tijdsbestek van minuten duizenden luchtstoten te veroorzaken over een heel halfrond van de aarde. De YDB-hypothese stelde dit mechanisme voor om rekening te houden met de wijdverspreide evenaarde materialen over meer dan 14, 000 kilometer van het noordelijk en zuidelijk halfrond. Onze ontdekkingen van Abu Hureyra ondersteunen sterk een grote impactgebeurtenis van zo'n gefragmenteerde komeet."