Wetenschappers weten dat de aarde in verre tijd werd gebombardeerd door enorme impactoren, maar een nieuwe analyse suggereert dat het aantal van deze effecten mogelijk 10 keer hoger was dan eerder werd gedacht. Dit vertaalt zich in een spervuur ​​​​van botsingen - vergelijkbaar in schaal met die van de asteroïde-aanval die de dinosaurussen heeft uitgeroeid - gemiddeld elke 15 miljoen jaar tussen 2,5 en 3,5 miljard jaar geleden. Sommige van deze individuele effecten kunnen veel groter zijn geweest, mogelijk variërend van stadsformaat tot kleine provincieformaat. Onderzoekers overwegen ook welk effect de effecten kunnen hebben gehad op de evoluerende chemie van het nabije oppervlak van de aarde. Dit werk wordt gepresenteerd op de Goldschmidt Geochemistry Conference.

De vroege jaren van de aarde waren onvoorstelbaar gewelddadig in vergelijking met vandaag. Wetenschappers geloven dat de aarde werd getroffen door een aanzienlijk aantal grote asteroïden (groter dan 10 km in diameter), en dit zou een aanzienlijk effect hebben gehad op de chemie in de buurt van het aardoppervlak en het vermogen om leven te ondersteunen. Het effect van slechts één zo'n botsing werd relatief recent aangetoond door de Chicxulub-inslag 66 miljoen jaar geleden, wat leidde tot het uitsterven van de dinosauriërs. De vroege aarde, echter, heel anders was dan de aarde ten tijde van de Chicxulub-inslag, en zo waren de effecten van botsingen.

Inslagkraters van soortgelijke botsingen zijn te zien op de maan en andere rotsachtige planeten, maar atmosferische verwering en platentektoniek hebben de neiging om enig direct bewijs voor oude inslagkraters op aarde te maskeren. Echter, echo's van deze verre inslagen zijn te zien in de aanwezigheid van "bolletjes" gevonden in oude rotsen; de enorme inslagen wierpen gesmolten deeltjes en dampen op die vervolgens afkoelden en naar de aarde vielen om als kleine bolvormige glasachtige deeltjes in de rots te worden ingebed. Hoe groter de impact, hoe meer deze deeltjes zich vanaf de plaats van inslag zouden hebben verspreid, dus de globale verspreiding van een dikke bollaag vertoont een enorme impact.

Onderzoeker dr. Simone Marchi, van het Southwest Research Institute (Boulder, CO, VS) zei:"We hebben een nieuw impactfluxmodel ontwikkeld en vergeleken met een statistische analyse van oude bollaaggegevens. Met deze aanpak, we ontdekten dat de huidige modellen van het vroege bombardement van de aarde het aantal bekende inslagen ernstig onderschatten, zoals vastgelegd door bollagen. De werkelijke impactflux zou in de periode tussen 3,5 en 2,5 miljard jaar geleden tot een factor 10 keer hoger kunnen zijn dan eerder werd gedacht. Dit betekent dat in die beginperiode, we werden waarschijnlijk gemiddeld elke 15 miljoen jaar getroffen door een inslag ter grootte van Chicxulub. Een heel spektakel.

"Terwijl we ons begrip van de vroege aarde verdiepen, we ontdekken dat kosmische botsingen zijn als de spreekwoordelijke olifant in de kamer. Ze worden vaak verwaarloosd omdat we geen gedetailleerde kennis hebben van hun aantal en omvang, maar het is waarschijnlijk dat deze energetische gebeurtenissen het aardoppervlak en de atmosferische evolutie fundamenteel hebben veranderd.

"Bijvoorbeeld, een resultaat waar we naar kijken, is proberen te begrijpen of deze effecten de evolutie van zuurstof in de lucht kunnen hebben beïnvloed. We vinden dat de zuurstofniveaus drastisch zouden schommelen in de periode van intense impact. Gezien het belang van zuurstof voor de ontwikkeling van de aarde, en inderdaad voor de ontwikkeling van het leven, het mogelijke verband met botsingen is intrigerend en verdient nader onderzoek. Dit is de volgende fase van ons werk."

commentaar, Dr. Rosalie Tostevin, van de Universiteit van Kaapstad, zei, "Deze grote effecten zouden zeker enige verstoring hebben veroorzaakt. Helaas, weinig stenen van zo ver terug in de tijd overleven, dus direct bewijs voor effecten, en hun ecologische gevolgen, is fragmentarisch. Het model van Dr. Marchi helpt ons een beter beeld te krijgen van het aantal en de omvang van botsingen op de vroege aarde.

"Sommige chemische markers suggereren dat er 'luchtjes' van zuurstof in de vroege atmosfeer waren, voor een permanente stijging ongeveer 2,5 miljard jaar geleden. Maar er is veel discussie over de betekenis van deze 'snuifjes, ' of inderdaad, of ze zich überhaupt hebben voorgedaan. We hebben de neiging om ons te concentreren op het binnenste van de aarde en de evolutie van het leven als controles op de zuurstofbalans van de aarde, maar bombardement met rotsen vanuit de ruimte biedt een intrigerend alternatief."

Dr. Tostevin was niet betrokken bij dit werk.