Ett mikrofotografi av en vesikulär grön skärva från den pågående formationen av Sudbury -slagbassängen. Upphovsman:Paul Guyett, Trinity College Dublin.
Meteoritpåverkan kan producera mer än kratrar på jorden - de kan också utlösa vulkanisk aktivitet som formar dess yta och klimat genom att ta upp material från djupet. Det är huvudfyndet för ett internationellt team, ledd av geokemister från Trinity College Dublin, som upptäckte att stora effekter kan följas av intensiva, långlivad, och explosiva vulkanutbrott.
Teamet studerade stenar som fyllde en av de största bevarade slagkonstruktionerna på planeten, ligger i Sudbury (Ontario, Kanada). 'Boliden' träffade jorden här för 1,85 miljarder år sedan och grävde ut ett djupt bassäng, som var fylld med smälta målstenar och, senare, med blandade blandade stenar fulla av små vulkaniska fragment.
Det finns inte bara vulkaniska fragment i sekvensen av det 1,5 km tjocka bassängen utan de har en mycket distinkt vinkelform, som forskarna förklarar liknar en "krabba klo". Sådana former bildas när gasbubblor expanderar i smält berg som sedan katastrofalt exploderar - en egenskap hos våldsamma utbrott som involverar vatten, och som kan ses under glaciärer på Island, till exempel. I kratern, dessa ägde rum under en lång tid efter påverkan, när bassängen översvämmades med havsvatten.
Forskningens nyckelfynd, just publicerat i Journal of Geophysical Research:Planets , är att sammansättningen av de vulkaniska fragmenten förändrades med tiden. Direkt efter påverkan, vulkanism är direkt relaterad till smältning av jordskorpan. Dock, med tid, vulkanismen tycks ha matats av magma som kommer från djupare nivåer inom jorden.
Professor i geologi och mineralologi vid Trinity, Balz Kamber, sade:"Detta är ett viktigt fynd, eftersom det betyder att magma som skaffade vulkanerna förändrades med tiden. Anledningen till spänningen är att effekten av stora effekter på den tidiga jorden kan vara allvarligare än vad man tidigare ansåg. "
På den tidiga jorden fanns det en relativt kort period under vilken ca. 150 mycket stora effekter inträffade, medan sedan dess, bara en handfull har träffat jorden.
Professor Kamber tillade:"Det intensiva bombardemanget på den tidiga jorden hade destruktiva effekter på planetens yta, men det kan också ha tagit upp material från planetens inre, som formade planetens övergripande struktur. "
Fynden ökar intresset för aktuell forskning om liknande vulkanism på andra planetariska kroppar som Merkurius, Venus, Mars och månen. Där, till skillnad från på jorden, bristen på plattektonik och erosion hjälper till att bevara ytan, som sonderas av rymdfarkoster.
Insikten från Sudbury är komplementär, geologerna säger, eftersom du direkt kan observera klipporna med egna ögon och samla massor av prover för detaljerad studie i labbet.