Ancient Meteorite Impact Crater Upptäckt under Greenland Ice Sheet

Det är svårt att veta att något är rätt framför dig om du inte letar efter det. Ibland är det sant med kärlek, andra gånger är det sant med möjlighet. Och ibland är den sak som är dold i vanlig syn en gigantisk slagkrater, bredare än Paris, som sitter under ett halvt mil tjockt isark.På onsdagen meddelade ett samarbetslag av danska och amerikanska forskare att det hade upptäckt just det - efterdyningarna av en meteorit landning någon gång mellan 12 000 och 3 miljoner år sedan.

Begravd under Hiawatha-glaciären i nordvästra Grönland, som beskrivs i krigets krater Science Advances är nu kategoriserad som en av de 25 största slagkratrarna på jorden och är den första krateren av någon storlek som finns under en av planetens kontinentala islakan. Under de senaste tre åren har forskare arbetat för att verifiera sin upptäckt - kombinera avancerad radarteknik, flyg- och markundersökningar och geologisk analys för att bevisa att många år sedan en järnmeteorit nästan en mil bred översteg i Grönland.

Studieledare och projektledare Kurt Kjær, Ph.D., berättar Omvänd att om denna händelse skulle hända idag skulle det vara "en obehaglig upplevelse". Obehagligt, här är lite av en underdrift.

"Tänk dig att 12 miljarder ton järn kommer ner", berättar professor vid Köpenhamns universitet. "Bara den energi som släpptes på påverkan skulle vara lika med energin från 45 Hiroshima-atombomber, vilket skapar starka jordbävningar 100 kilometer bort från slagplatsen och täcker stora områden med varmt ejektamaterial. Det skulle omedelbart döda livet i det stora omgivningen."

John Paden, Ph.D., University of Kansas associerar forskare och en av studieens medförfattare, tillägger att eftersom den här krateren ligger på kanten av det gröna iset - isen som täcker cirka 80 procent av nutiden -daggrönland - när den gamla meteoriten landade orsakade det sannolikt en tillfällig förändring av havets flöde i Naresundet mellan Grönland och Kanada. Han berättar Omvänd att på grund av den massiva injektionen av damm i atmosfärens efterkrasch var solljuset sannolikt blockerat, och "det skulle finnas en betydande kylning som liknar den effekt vi har sett med vulkanutbrott."

På ett sätt började kraterets upptäckt 1993 då Kansas University och NASA Program for Arctic Regional Climate Assessment började samarbeta för att genomföra radardjupmätningar över Grönlands is. Data har samlats in årligen eftersom - syftet med vilket Paden förklarar är att "förbättra vår förståelse av isen eftersom isen är kopplad till havsnivåhöjning och jordens klimat".

Forskare anser grönland en kanarie i en kolgruva för klimatförändringar. Eftersom polarområden är mer känsliga för en uppvärmd jord än andra delar av världen, så händer det i Grönland att forskare vet vad som finns i butiken för andra regioner. Det är också helt integrerat att veta vad som händer med isen. Grönland har mer is än någon annan plats på jorden, förutom Antarktis, och om all den isen smälte skulle jordens havsnivåer stiga med 23 meter.

Under de senaste två årtiondena har denna process av isträngande radaranalys uppsamlats av glaciologer för att producera kartor över vad Grönland är som under isen. Danske forskare, ledd av Kjær, använde en av dessa topografiska kartor när de observerade från land ett enormt oupptäckt cirkulärt mönster på Hiawatha-glaciären som anpassades med kartens berättelse om en kraterlig depression under isen.

"Min forskningsgrupp och de flesta andra medförfattare har varit involverade i forskning i Grönland i årtionden, som omfattar hela is- och marginalområdena, säger Kjær. "Men det var när vi började inspektera den nyaste kartan över topografi under isen år 2015 att vi kunde se en stor cirkulär funktion nära ismarginalen i Inglefield Land, nordvästra Grönland."

Medan en cirkulär depression inte automatiskt betyder att den orsakades av en intergalaktisk besökare, slog något i Kjær sinne: På gården vid Geologiska museet i Köpenhamn sitter en 20-tons järnmeteorit som hittades i norra Grönland, inte för långt från Hiawatha-glaciären.

"En idé kom ihåg att den här funktionen kan vara en slagkrater, berättar Kjær", delvis för att vi passerar en stor meteorit varje dag på vårt museums gård."

Det var då jakten att bevisa att det var en meteoritkraschplats började: Under sommarna 2016 och 2017 genomförde forskarna flygundersökningar och gick direkt till platsen för att kartlägga tektoniska strukturer i berget och samla sedimentprover avsatta av en flod som avlopp ut ur glaciären. De hittade vinkelfartkorn som avslöjade tecken på chock från en påverkan, liksom andra bitar av kolhaltiga material och glas - bevis för att de kom ut från smältbotten. I floden hittade de ytterligare vetenskaplig skatt: Sediment med förhöjda koncentrationer av nickel, kobolt, krom och guld; deras närvaro indikerar en sällsynt, järnmeteorit.

Denna upptäckt, säger Kjær, är en karriärmärke. Nu, vad som behöver göras är ytterligare analys för att bekräfta exakt datering av kraschen. Bevis hittills tyder på att det inträffade under Pleistocen, men den här perioden är väldigt bred - från 2,59 miljoner till 11 700 år sedan - och teorin är fortfarande osäker. För att få effekten, måste de återställa materialet på botten av isen - en utmaning, men en som Kjaer säger är avgörande. Att förstå exakt när detta hände inte bara löser ett mysterium, det kommer att öka förståelsen för hur jordens klimat historiskt har formats. Det är ett samarbetsuppdrag, ett som innehåller flera fakta om vetenskapen.

Det är inte heller en uppgift att ta det lätt. Som Paden förklarar "det här är förmodligen en möjlighet till en gång i livet för de flesta av oss."

Abstrakt:

Vi rapporterar upptäckten av en stor slagkrater under Hiawatha-glaciären i nordvästra Grönland. Från luftburna radarundersökningar identifierar vi en 31 kilometer lång, cirkulär berggrundsdepression under upp till en kilometer is. Den här fördjupningen har en förhöjd rälv som skär tvärgående subglacialkanaler och en dämpad central upplyftning som verkar vara aktivt att erodera. Från markundersökningar av den deglacierade forlandet identifierar vi övertryckta strukturer inom precambriska berggrunden längs ismarginalen som slår tangent till subglacialfälgen. Glaciofluvial sediment från den största floden dränerar kratern innehåller chockad kvarts och andra slagrelaterade korn. Geokemisk analys av detta sediment indikerar att impulsen var en fraktionerad järnsteroid, som måste ha varit mer än en kilometer bred för att producera den identifierade kratern. Radiostratigrafi av isen i kratern visar att Holocene-isen är kontinuerlig och anpassningsbar, men all djupare och äldre is verkar vara skräprik eller starkt störd. Åldern för denna slagkrater är för närvarande okänd, men från våra geologiska och geofysiska bevis konkluderar vi att det är osannolikt att det föregår Pleistocene-inledningen av Grönlands isblad.