Vad som startade jordens snabba avkylning 12, 800 år sedan?

På bara ett par år, medeltemperaturen sjönk plötsligt, vilket resulterar i temperaturer så mycket som 14 grader Fahrenheit svalare i vissa regioner på norra halvklotet. Om en sådan droppe hände idag, det skulle innebära att medeltemperaturen i Miami Beach snabbt skulle ändras till den i nuvarande Montreal, Kanada. Islager på Grönland visar att denna svala period på norra halvklotet varade omkring 1, 400 år.

Denna klimathändelse, kallade de yngre dryas av forskare, markerade början på en nedgång i istidens megafauna, som mammut och mastodont, så småningom leder till utrotning av mer än 35 djursläkten i Nordamerika. Även om det är omtvistat, viss forskning tyder på att Younger Dryas miljöförändringar ledde till en befolkningsminskning bland indianerna som är kända för sina distinkta Clovis-spjutspetsar.

Konventionell geologisk visdom skyller Younger Dryas på misslyckandet med glacialisdammar som håller tillbaka enorma sjöar i centrala Nordamerika och plötsligt, en massiv explosion av sötvatten som de släppte ut i norra Atlanten. Detta sötvatteninflöde stängde av havscirkulationen och slutade med att kyla klimatet.

Vissa geologer, dock, ansluter sig till vad som kallas nedslagshypotesen:idén att en fragmenterad komet eller asteroid kolliderade med jorden 12, 800 år sedan och orsakade denna plötsliga klimathändelse. Tillsammans med att störa istäcket och stänga av havsströmmar, denna hypotes hävdar att den utomjordiska påverkan också utlöste en "påverkansvinter" genom att utlösa massiva skogsbränder som blockerade solljus med sin rök.

Bevisen ökar för att orsaken till Younger Dryas svalkande klimat kom från yttre rymden. Mitt eget senaste fältarbete vid en sjö i South Carolina som har funnits i minst 20, 000 år lägger till den växande högen av bevis.

Vad skulle en jordpåverkan lämna efter sig?

Världen över, forskare som analyserar havet, sjö, land- och iskärnregistrering har identifierat stora toppar i partiklar associerade med förbränning, som kol och sot, precis vid den tidpunkt då Younger Dryas slog in. Dessa skulle vara naturliga resultat av de katastrofala skogsbränderna som du kan förvänta dig att se i spåren av att jorden drabbades av en utomjordisk träff. Så mycket som 10 % av världens skogar och gräsmarker kan ha brunnit vid den här tiden.

Letar efter fler ledtrådar, forskare har porerat igenom det vitt spridda stratigrafiska lagret Younger Dryas Boundary. Det är ett distinkt lager av sediment som lagts ned under en given tidsperiod av processer som stora översvämningar eller rörelse av sediment av vind eller vatten. Om du föreställer dig jordens yta som en kaka, The Younger Dryas Boundary är lagret som frostades på dess yta 12, 800 år sedan, sedan täckt av andra lager under årtusendena.

De senaste åren, forskare har hittat en mängd exotiska stötrelaterade material i Younger Dryas Boundary-skiktet över hela världen.

Dessa inkluderar högtemperaturjärn och kiseldioxidrika små magnetiska sfärer, nanodiamanter, sot, högtemperatur smältglas, och förhöjda koncentrationer av nickel, osmium, iridium och platina.

Även om många studier har gett bevis som stöder effekten av Younger Dryas, andra har misslyckats med att replikera bevis. Vissa har föreslagit att material som mikrosfärer och nanodiamanter kan bildas av andra processer och inte kräver inverkan av en komet eller asteroid.

En vy av 12, 800 år sedan från White Pond

I sydöstra USA, det finns inga iskärnor att vända sig till i jakten på uråldriga klimatdata. Istället, geologer och arkeologer som jag kan se till naturliga sjöar. De ackumulerar sediment över tiden, bevara lager för lager ett register över tidigare klimat- och miljöförhållanden.

White Pond är en sådan naturlig sjö, beläget i södra Kershaw County, South Carolina. Den täcker nästan 26 hektar och är i allmänhet grunt, mindre än två meter även på de djupaste delarna. Inne i själva sjön, torv och organiskt rik lera och silt avlagringar på uppåt 6 meter tjocka har samlats upp åtminstone sedan toppen av den senaste istiden mer än 20, 000 år sedan.

Så 2016, mina kollegor och jag utvann sediment från botten av White Pond. Med hjälp av 4 meter långa rör, vi kunde bevara ordningen och integriteten hos de många sedimentlager som har samlats under eonerna.

Baserat på konserverade frön och träkol som vi radiokoldaterade, mitt team fastställde att det fanns ett 10 centimeter tjockt lager som daterades till den yngre Dryas-gränsen, från mellan 12, 835 och 12, 735 år sedan. Det var där vi koncentrerade vår jakt på bevis på en utomjordisk påverkan.

Vi letade särskilt efter platina. Denna täta metall finns i jordskorpan endast i mycket låga koncentrationer men är vanlig i kometer och asteroider. Tidigare forskning hade identifierat en stor "platinaanomali" - utbredda förhöjda nivåer av platina, överensstämmer med en global utomjordisk påverkankälla i yngre Dryas-lager från Grönlands iskärnor såväl som över Nord- och Sydamerika.

Senast, den yngre Dryas platina anomali har hittats i Sydafrika. Denna upptäckt utökar avsevärt det geografiska omfånget av anomalien och ger stöd till idén att Younger Dryas-påverkan verkligen var en global händelse.

Vulkanutbrott är en annan möjlig källa till platina, men yngre Dryas-gränsplatser med förhöjd platina har inte andra markörer för storskalig vulkanism.

Fler bevis på en utomjordisk påverkan

I White Pond-proverna, vi hittade verkligen höga nivåer av platina. Sedimenten hade också ett ovanligt förhållande mellan platina och palladium.

Båda dessa sällsynta jordartsmetaller förekommer naturligt i mycket små mängder. Det faktum att det fanns så mycket mer platina än palladium tyder på att den extra platinan kom från en extern källa, såsom nedfall i atmosfären i efterdyningarna av en utomjordisk påverkan.

Mitt team hittade också en stor ökning av sot, tyder på storskaliga regionala skogsbränder. Dessutom, mängden svampsporer som vanligtvis förknippas med dynga från stora växtätare minskade i detta lager jämfört med tidigare tidsperioder, vilket tyder på en plötslig nedgång i istidens megafauna i regionen vid denna tid.

Medan mina kollegor och jag kan visa att platina- och sotavvikelserna och minskningen av svampsporer alla hände samtidigt, vi kan inte bevisa en orsak.

Uppgifterna från White Pond är, dock, överensstämmer med den växande mängden bevis för att en komet- eller asteroidkollision orsakade miljökatastrof i kontinentskala 12, 800 år sedan, via stor bränning och en kort nedslagsvinter. Klimatförändringarna förknippade med de yngre Dryas, megafaunala utrotningar och tillfälliga nedgångar eller förändringar i tidiga Clovis jägare-samlare populationer i Nordamerika vid denna tid kan ha sitt ursprung i rymden.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.