I resti di un gigantesco meteorite di tre miliardi di anni scoperto in Groenlandia

Una rappresentazione artistica di come potrebbe essere un impatto meteoritico nel mare nel primo secondo d’impatto. Non sappiamo se l’area che è stata colpita sia ora coperta di acqua o se vi fosse un mare nelle vicinanze. Crediti: Carsten Egestal Thuesen, GEUS.

Disponibile su: http://www.geus.dk/geus-general/announcements/nyhed_27_06_2012_l.png

Se si osserva la Luna in una chiara notte con un binocolo comune, si vedrebbero una moltitudine di crateri di origine meteoritica. Alcuni sono più grandi di un centinaio di chilometri di diametro e ben visibili anche ad occhio nudo. Attraverso i primi 500 milioni di anni della storia del Sistema Solare, sia la Luna che la Terra sono stati costantemente bombardati da una moltitudine di piccoli e grandi meteoriti o comete. Alcuni ricercatori ritengono che la vita stessa sia stata portata sulla Terra dalle comete. La Luna ha mantenuto i resti di migliaia di impatti, mentre sulla Terra solo circa 180 strutture da impatto sono conosciute, e molte di esse sono piccole, giovani e sottoposte ad un rapido cambiamento.

A differenza della Luna, la Terra è un pianeta dinamicamente attivo con la tettonica a placche, catene montuose ed erosioni, che implicano che le principali strutture da impatto sono scomparse, distrutte dai processi di formazione delle montagne o sotterrate dai depositi più giovani su tempi geologici.

Solo recentemente, il cratere Vredefort di 2,02 miliardi di anni e di 300 chilometri di diametro in Sud Africa è diventato non solo il più antico ma anche la struttura d’impatto più grande che ha lasciato traccia sulla Terra. Si è stimato che il meteorite che lo ha formato doveva avere un diametro di 15 chilometri. Durante lo sviluppo della struttura finale del cratere rocce sedimentarie di spessore sottile di circa un chilometro contenenti i più grandi depositi d’oro del mondo sono collassati in una cavità scavata dalla meteorite e in questo modo protetti dall’erosione e preservati fino ad oggi. Inoltre, la seconda struttura d’impatto più grande sulla Terra, il Cratere Sudbury di 1,85 milioni di anni in Canada, conserva i svariati depositi di minerali, in questo caso, minerali ricchi di nichel che furono fusi e si concentrarono lì per il calore estremamente alto dell’impatto.

Il 3 settembre 2009 i resti di una struttura d’impatto ancora più grande e più vecchia a Maniitsoq (Sukkertoppen) in Groenlandia fu “scoperta”, se così si può dire, in un ufficio di Copenhagen, più precisamente nei locali del Geological Survey or Denmark and Greenland (GEUS). A nome del suo datore di lavoro, il Senior Research Scientist Adam A. Garde si stava preparando per un workshop su nichel e platino nella regione Maniitsoq della Groenlandia occidentale. L’incontro fu  organizzato dalle Compagnia di esplorazione groenlandese NunaMinerals A / S ed ebbe luogo la settimana successiva, a Nuuk, in Groenlandia. Durante la sua presentazione, il giovedì mattina Adam improvvisamente vide una spiegazione est6rema per parecchie strane caratteristiche geologiche in quella regione. Aveva lavorato su quei fenomeni parecchie volte durante la sua carriera ma non era mai stato in grado di comprenderli in modo chiaro, sebbene fossero stati lo scheletro portante della sua tesi di dottorato nel 1997.

Poichè l’idea di un impatto di meteorite si ebbe nel settembre 2009, un piccolo gruppo di ricercatori del GEUS, della Lund University in Svezia, della Cardiff University in Galles e dell’Istituto di Scienze Planetarie a Mosca iniziarono a studiare, a documentarsi e a modellare la struttura d’impatto, e il primo paper è stato pubblicato nella rivista Earth and Planetary Science Letters. Grazie all’aiuto della ‘Carlsbergfondet’ danese e di GEUS è stato possibile visitare la struttura d’impatto sia nel 2010 che nel 2011, prima con un elicottero e successivamente con una nave, ed effettuare uno studio più da vicino, in sito, delle rocce che sono state toccate dall’impatto.

Attualmente non vi è alcuna evidenza superficiale della struttura del cratere. La roccia in questa parte della Groenlandia ha un’età di oltre tre miliardi di anni e circa due terzi dell’età della Terra, e l’impatto stesso ha avuto luogo esattamente 3,001 ± 2 miliardi di anni fa, nel centro di una regione dove le montagne si stavano formando in una regione che era molto più simile all’Arcipelago Giapponese attuale. E’ possibile o almeno probabile che il meteorite abbia colpito il mare, per le rocce che sono state intensamente modificate con la circolazione dei fluidi caldi. Questi fluidi dovevano essere probabilmente derivati dall’acqua del mare che era stata in grado di penetrare in profondità nella crosta terrestre attraverso le numerose fessure e le zone di schiacciamento generate dall’impatto.

Nel corso dei tre miliardi di anni che sono passati dall’impatto, la terra deve essere stata erosa fino ad una profondità di 25 chilometri sotto la superficie originaria, e recentemente, è stata pure incisa e scavata dalla calotta ghiacciata della Groenlandia. Tutte le parti esterne della struttura d’impatto sono di conseguenza sparite, ma gli effetti dell’onda d’urto generata dall’impatto penetrò in profondità nell’interno della Terra e ciò è visibile anche oggi. La grande dimensione dell’oggetto che ha impattato sulla Terra e la forte gravità terrestre (confrontata con quella della Luna) ha implicato che molto del materiale si frammentasse e venisse fuso rimanendo in profondità invece di essere espulso verticalmente e lateralmente dal centro durante i primi secondi dell’impatto, secondo quanto è noto dalle altre strutture d’impatto terrestri.

Boris A. Ivanov dell’Institute of Planetary Science, della Russian Accademy of Science, Mosca, ha portato fuori una serie di calcoli da modelli provvisori, che suggeriscono che il meteorite che impattò su Maniitsoq debba aver avuto un diametro maggiore di 30 chilometri, circa due volte la dimensione del meteorite Vredefort e cn una massa circa dieci volte maggiore. Se questo meteorite avesse colpito la Luna, la struttura del cratere finale avrebbe avuto un diametro ben al di sopra di 1000 chilometri e facilmente visibile dalla Terra. Tuttavia, a causa della gravità molto maggiore del nostro pianeta, la struttura Maniitsoq deve aver avuto un diametro di soli 500-600 chilometri. Se un impatto di un tale oggetto colpisse la Terra oggi, non solo sarebbe in grado di polverizzare uno stato americano di medie dimensioni ma i suoi effetti globali porterebbero alla morte della maggior parte delle specie viventi. Allora, tre miliardi di anni fa, non vi era molta vita da estinguere, ma anche le rocce di età corrispondente non sono ancora state identificate da porter illuminare sugli effetti dell’impatto Maniitsoq come uno tsunami estremo, deposizione di particelle di vetro ricondensate dalla meteorite evaporata o altri segni di effetti globali di origine marina o atmosferica.

Perchè le strutture d’impatto di antichi meteoriti sono di particolare interesse per tutta l’umanità? Ci sono parecchi motivi alquanto ovvi. In primo luogo a causa della ricca dotazione di minerali, petrolio e risorse di gas o di acqua che tali strutture possono fornire. La scoperta di un gigantesco impatto a Maniitsoq ha permesso alla società di esplorazione North American Nickel di ottenere un documento scritto di esplorazione a Maniitsoq e la società di esplorazione continuerà la sua ricerca del nichel nell’estate del 2012. In secondo luogo, comprendere i processi molto complessi di formazione dei crateri ad alta velocità è importante per la comprensione della accrescimento iniziale del Sistema Solare, e dei crateri di meteoriti di piccole dimensioni sono stati utilizzati per la modellazione insieme ai test nucleari durante la guerra fredda. Tuttavia, il danno fisico anche della più grande bomba nucleare è minimo in confronto all’impatto di un meteorite modesto di 100 metri di diametro. Infine, un meteorite e una cometa in rotta di collisione rappresentano il contatto con l’esterno dello spazio, un soggetto che continuerà ad affascinare filosofi, registi e ragazzi di ogni età.

Perché sono trascorsi quasi tre anni dalla scoperta della struttura Maniitsoq alla pubblicazione in una rivista scientifica? Ci sono diverse spiegazioni. In primo luogo, l’idea era così radicale che il gruppo di ricerca ha voluto fare studi più approfonditi sul campo per essere sicuri delle loro conclusioni. In secondo luogo, la vastità della struttura Maniitsoq e il grande spessore crostale iniziale dei suoi resti comportano che i criteri tecnici più comunemente utilizzati per identificare velocità altissime d’impatto non possono essere utilizzati direttamente.
Gli effetti di un gigantesco impatto sulla profondità crostali, rocce duttili ad una temperatura ambiente di circa 800 ° C sono in qualche modo qualitativamente diverse dalle rocce che si trovano in regioni più alte e più fredde – i target di tutte le altre strutture d’impatto sulla Terra attualmente conosciute- ed è stato difficile convincere i revisori (per la pubblicazione) ad accettare l’evidenza. E ‘stato un processo lento nel documentare le caratteristiche straordinarie che caratterizzano la struttura Maniitsoq e nel costruire le prove fino a farlo diventare un evento schiacciante, ma è stato anche molto gratificante in seguito ai suggerimenti dei revisori curiosi, ben preparati e recettivi.

Fonte Geological Survey of Denmark and Greenland – GEUS : The remains of a gigantic, three-billion-year-old meteorite impact discovered in Greenland – http://www.geus.dk/cgi-bin/webbasen_nyt_uk.pl?id=1340629662|cgifunction=form

Sabrina

~ di Sabrina su 24 luglio 2012.

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