Möglichkeit einer 520 km großen Asteroideneinschlagsstruktur tief unter Südostaustralien

 (australiangeographic.com.au)
2 Punkte von GN⁺ 2023-08-18 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • In der Nähe von Deniliquin im Süden von New South Wales wurde unter der Erde ein Kandidat für eine Einschlagsstruktur mit einem Durchmesser von bis zu 520 km identifiziert; falls dies bestätigt wird, wäre sie größer als Vredefort in Südafrika und eine der größten bekannten Strukturen der Welt
  • Eine Bestätigung durch Bohrungen steht noch aus; die derzeitige Einschätzung stützt sich stark auf geophysikalische Oberflächendaten wie Magnetik- und seismische Daten
  • Ein seismologischer Dom im Zentrum, eine magnetisch schwache Zone, radiale Verwerfungen und magmatische Ganggesteine passen zu Merkmalen, die man bei großen Asteroideneinschlagsstrukturen erwarten würde
  • Der Einschlag könnte zeitlich mit der Hirnantium-Vereisungsphase zusammenhängen, die mit dem Ordovizisch-Silurischen Massenaussterben vor 445,2 bis 443,8 Millionen Jahren verbunden ist
  • Um den tatsächlichen Einschlag und sein Alter zu bestätigen, müsste bis in das magnetische Zentrum tief gebohrt werden, um Belege für Schockmetamorphose und datierbares Probenmaterial zu gewinnen

Warum die Deniliquin-Struktur Aufmerksamkeit erhält

  • Eine in Tectonophysics veröffentlichte Studie behandelt die unter dem Süden von New South Wales verborgene Deniliquin-Struktur als Kandidaten für die größte bekannte Einschlagsstruktur der Welt
  • Der geschätzte Durchmesser liegt bei bis zu 520 km und übertrifft damit die etwa 300 km breite Vredefort impact structure in Südafrika, die bislang als größte Einschlagsstruktur der Welt galt
  • Allerdings hat die Deniliquin-Struktur noch keine zusätzliche Verifizierung durch Bohrungen erfahren und bleibt daher derzeit eine auf geophysikalischen Daten basierende Kandidatenstruktur

Wie alte Einschlagsspuren verschwinden oder begraben werden

  • Spuren von Asteroideneinschlägen auf der Erde können im Lauf langer Zeit durch Erosion, Sedimentation und Subduktion von der Oberfläche verschwinden
  • Wenn ein großer Asteroid einschlägt, kann die untere Erdkruste vorübergehend elastisch zurückfedern und einen zentralen Hebungsdom bilden
    • Dieser Dom kann über Tausende bis Millionen Jahre erodieren oder unter Sedimenten begraben werden
    • Selbst wenn der ursprüngliche Krater verschwindet, kann er als tiefes „Wurzelgebiet“ erhalten bleiben und Hinweise auf eine Einschlagsstruktur liefern
  • Solche zentralen Dome sind auch von der Vredefort-Struktur und dem 170 km breiten Chicxulub crater in Mexiko bekannt
    • Chicxulub wird mit dem Aussterben der Dinosaurier in Verbindung gebracht

Geophysikalische Hinweise zum Lesen einer Einschlagsstruktur

  • Vergrabene Strukturen wie Deniliquin sind an der Oberfläche nicht direkt sichtbar, daher sind Magnetik- und seismische Daten die entscheidenden Hinweise
  • Auch Auswurfmassen (ejecta), die beim Einschlag über den Kraterrand hinausgeschleudert wurden, werden genutzt, um die frühe Einschlagsgeschichte der Erde nachzuverfolgen
  • Alte Auswurfschichten, die weltweit in Sedimenten früher Gesteinsschichten gefunden wurden, könnten auf das Ende des Late Heavy Bombardment hinweisen
  • Neuere Belege deuten darauf hin, dass die Erde und andere Planeten des Sonnensystems bis vor etwa 3,2 Milliarden Jahren starkem Asteroidenbombardement ausgesetzt waren und auch danach noch gelegentliche Einschläge erlebten
  • Einige große Einschläge werden mit Massenaussterben in Verbindung gebracht
    • Die Alvarez hypothesis erklärt, dass ein großer Asteroideneinschlag vor etwa 66 Millionen Jahren das Aussterben der Nicht-Vogel-Dinosaurier verursachte

Einschlagszeugnisse in Australien und Gondwana

  • Der australische Kontinent und sein Vorgänger Gondwana wurden mehrfach von Asteroiden getroffen
  • Bislang gibt es 38 bestätigte Einschlagsstrukturen und 43 potenzielle Einschlagsstrukturen, deren Größen von kleinen Kratern bis zu vollständig verborgenen Großstrukturen reichen
  • Die Deniliquin-Struktur lag wahrscheinlich im östlichen Gondwana, bevor Gondwana in mehrere Kontinente zerfiel

Beobachtete Merkmale in Deniliquin

  • Zwischen 1995 und 2000 hielt Tony Yeates die magnetischen Muster unter dem Murray Basin in New South Wales für einen starken Hinweis auf eine riesige vergrabene Einschlagsstruktur
  • Die Auswertung aktualisierter geophysikalischer Daten aus den Jahren 2015 bis 2020 weist auf eine 520 km große Struktur mit einem seismologisch definierten Dom im Zentrum hin
  • Die beobachteten Merkmale überschneiden sich mit typischen Signalen großer Einschlagsstrukturen
    • In der Erdkruste um das Strukturzentrum zeigen sich symmetrische wellenförmige Magnetmuster
    • Eine zentrale magnetisch schwache Zone entspricht einer 30 km tiefen Deformation über einem seismologisch definierten Manteldom
    • Die Oberseite dieses Doms liegt etwa 10 km flacher als der regionale obere Mantel
  • Magnetische Messungen zeigen zudem Hinweise auf radiale Verwerfungen, die sich vom Zentrum großer Einschlagsstrukturen nach außen erstrecken
  • Kleinere magnetische Anomalien könnten magmatische Gänge (dikes) sein, die entstanden, als Magma in Risse bereits vorhandener Gesteine eindrang
  • Radiale Verwerfungen und darin entstandene magmatische Plattenkörper gehören zu den Merkmalen großer Einschlagsstrukturen, die auch in der Vredefort-Struktur und der kanadischen Sudbury impact structure gefunden werden

Offene Fragen bei der Verifizierung und möglicher Einschlagszeitpunkt

  • Die Belege für einen Einschlag in Deniliquin beruhen derzeit überwiegend auf geophysikalischen Oberflächendaten
  • Um den Einschlag nachzuweisen, müssten tiefe Bohrungen in der Struktur physische Belege für Schockmetamorphose liefern
  • Der Einschlag, der diese Struktur erzeugte, könnte in die Zeit des späten ordovizischen Massenaussterbens fallen
    • Genauer könnte er die Hirnantian glaciation stage ausgelöst haben
    • Diese Phase dauerte von 445,2 bis 443,8 Millionen Jahren vor heute und wird auch durch das Ordovician-Silurian extinction event definiert
    • Diese Eiszeit und das Massenaussterben löschten etwa 85 % der Arten auf der Erde aus
    • Ihre Größenordnung wird als mehr als doppelt so groß wie beim Chicxulub-Einschlag beschrieben, der die Dinosaurier auslöschte
  • Es bleibt auch möglich, dass die Deniliquin-Struktur älter ist als das Hirnantium-Ereignis und auf das frühe Kambrium vor etwa 514 Millionen Jahren zurückgeht
  • Der nächste Schritt besteht darin, im magnetischen Zentrum der Struktur ein tiefes Bohrloch anzulegen, Proben zu entnehmen und das Alter des gewonnenen Materials zu bestimmen
  • Weitere Forschung könnte neue Hinweise liefern, um die Natur der Erde im frühen Paleozoikum besser zu verstehen

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2023-08-18
Meinungen auf Hacker News

  • Wenn man sich die Karte ansieht, ist es erstaunlich, dass es allein in Australien so viele bestätigte Impaktstrukturen mit mehr als 100 km Durchmesser gibt.
    Da der Fossilbericht von vor mehr als 500 Millionen Jahren so unklar ist, dürfte es Dutzende Massenaussterbeereignisse gegeben haben, von denen wir nichts wissen.
    [0]: https://en.wikipedia.org/wiki/Extinction_event
    [1]: https://en.wikipedia.org/wiki/Chicxulub_crater
    [2]: https://en.wikipedia.org/wiki/Earth#Natural_history

    • Wenn man nur diese Karte betrachtet, kommt man leicht auf diesen Gedanken, aber in der Grafik der zitierten Quelle gibt es innerhalb der letzten Milliarde Jahre nur wenige Einschläge, deren Größenordnung nahe an Chicxulub herankommt, von dem bekannt ist, dass er ein Aussterben ausgelöst hat.
      Chicxulub war ein echter Ausnahmefall; es ist vernünftig anzunehmen, dass deutlich kleinere Einschläge für sich allein kein Massenaussterben verursacht haben.
      Ich habe die Grafik herausgeholt und Chicxulub als ersten markiert:
      https://i.imgur.com/Rwk6W3j.png
      https://i.imgur.com/ATZIK2r.png
    • Es ist interessant, sich das vorzustellen, aber Leben im Präkambrium bestand größtenteils aus Mikroorganismen.
      Viele Einschlagskrater weltweit stammen aus dieser Zeit; selbst wenn diese Einschläge Aussterben verursacht hätten, gäbe es keine mit bloßem Auge sichtbaren Spuren.
    • Wenn man auch die Einschläge im Meer berücksichtigt, dürften es noch mehr gewesen sein.
      Besonders Einschläge in flachen Meeren wie auf Kontinentalschelfen könnten sogar katastrophaler gewesen sein als Einschläge an Land.
    • Ich gehe davon aus, dass wir alle 26.000 Jahre einen Asteroidengürtel durchqueren, in dem die Einschlagswahrscheinlichkeit hoch ist.

  • Das ist ein riesiger Einschlagskrater.
    Er ist sogar größer als die Vredefort-Impaktstruktur in Südafrika. Der Vredefort-Dom ist die zweitälteste bekannte Struktur, 2 Milliarden Jahre alt, und hier zu sehen:
    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b5/Vredefor...
    Version in voller Größe:
    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Vredefor...
    https://en.wikipedia.org/wiki/Vredefort_impact_structure

    • Die Stellen „Die Impaktstruktur entstand vor 2,023 Milliarden Jahren im Paläoproterozoikum“ und „Man nimmt an, dass der Asteroid, der bei Vredefort einschlug, zu den größten gehörte, die seit dem Hadaikum vor etwa 4 Milliarden Jahren die Erde getroffen haben“ sind überwältigend.
      Der Vredefort-Einschlag ist so lange her, dass er heute fast vollständig erodiert ist; aber das bedeutet, dass zum Zeitpunkt dieses Einschlags das Hadaikum für damalige Verhältnisse so weit in der Vergangenheit lag, wie Vredefort für uns heute alt ist – da wird einem schwindlig.
    • Auf dem zweiten Foto sieht man direkt im Norden noch einen weiteren.
      Er sieht aus, als hätte man an einem heißen Tag einen Stein in Schlamm fallen lassen. Je nach Foto wirkte es wie ein anderer Krater, was mich verwirrt hat; erst als ich die ursprünglich gemeinte Struktur in der Mitte gefunden hatte, ergab es Sinn.

  • Ich weiß, dass sie tief vergraben ist, aber dass der Artikel kein einziges Bild der Region enthält, ist schon etwas seltsam
    Es sollte doch wenigstens eine Karte geben, auf der markiert ist, wo die Deniliquin-Struktur liegt. Im Artikel heißt es, sie befinde sich in der Nähe der Stadt Deniliquin; hier ist die Lage [0]. Seltsamerweise ist dieser Punkt nicht einmal auf der Karte mit den gelben Punkten eingezeichnet, die die vermuteten Einschlagstrukturen zeigt. Haben sie vergessen, den neu entdeckten größten Einschlagkrater der Welt auf der Karte zu markieren?
    [0] https://goo.gl/maps/shvRY2CiEs3eR8iw5

    • Ich sehe immer häufiger, dass so etwas zum Standard wird
      Artikel über Kunst oder Fotografie haben kein einziges Bild, politische Artikel über Grenzen enthalten keine einzige Karte, und in Artikeln darüber, dass ein Wissenschaftler etwas getan hat, gibt es nur ein Foto des Wissenschaftlers, aber kein Bild des eigentlichen Objekts. An technischen Grenzen der Medien liegt es nicht; die meisten Artikel packen haufenweise irrelevante Bilder hinein
      Die Suchmaschinenoptimierungs-Metriken scheinen ihnen gesagt zu haben: „Ob das Bild relevant ist, ist egal; Hauptsache, zwischen dem Text sind an passenden Stellen Bilder eingefügt.“ Die Kosten, relevante Bilder zu beschaffen, werden damit überflüssig, und die Leser klicken wegen der Clickbait-Überschrift und lesen weiter – oder scrollen zumindest –, solange genug Bilder dazwischenstehen
    • Die Gegend ist riesig und sehr flach
      Australien hat sehr geringe geologische Aktivität, daher wäre ein sichtbarer Einschlagkrater schon vor Millionen von Jahren verschwunden
      Selbst wenn man ein Bild zeigen würde, sähe es ungefähr so aus:
      https://earth.google.com/web/search/Deniliquin+NSW/@-35.3522...
      Um ein Gefühl für die Größenordnung zu geben: Das im Artikel beschriebene Gebiet ist etwa so groß wie die Strecke von Boston bis Philadelphia
    • In der Umgebung gibt es nicht viel zu sehen
      Deniliquin ist ein Ort mit weniger als 8.000 Einwohnern
      Diese Grafik zeigt die umliegenden Orte:
      https://images.theconversation.com/files/541855/original/fil...
    • Der ganze Artikel wirkt wie KI-generiert
      Die KI wusste wohl nicht, dass sie dieses Foto einfügen sollte
    • Möglicherweise gilt die Struktur noch nicht als belastbarer Kandidat

  • Ich habe immer gedacht, dass Lake Michigan und Huron, wenn man vom nördlichen Ende über Green Bay und den Fox River nach Westen folgt und im Osten entlang des Niagara Escarpment Richtung Kanada abschneidet, ziemlich rund wirken
    Bis hinunter nach Ohio scheint man Spuren einer runden Struktur zu sehen. Auch wenn es wohl eine rundliche Struktur ist, unterscheidet sich ihre Entstehungsgeschichte deutlich von einem Einschlag:
    [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Niagara_Escarpment
    Trotzdem frage ich mich, ob nicht vielleicht ein riesiger Einschlagkrater vor Milliarden von Jahren dafür gesorgt hat, dass spätere Landschaftsformen dieser Form folgten

  • Dem Artikel zufolge lag das Zentrum des Einschlagkraters in etwa 30 km Tiefe
    Mich würde interessieren, wie groß der Asteroid gewesen sein soll, der das verursacht hat, aber im Artikel steht dazu nichts, und bei einer kurzen Suche habe ich auch nichts gefunden
    Mich würde außerdem interessieren, wie gut wir Asteroiden-Kandidaten dieser Größenordnung überhaupt sehen könnten

    • http://simulator.down2earth.eu/planet.html?lang=en
      Wenn man in diesen Rechner die folgenden Werte eingibt, erhält man einen Einschlagkrater mit 446 km Durchmesser:
      Asteroid mit 15 km Durchmesser, Einschlagswinkel 90 Grad, 80 km/s, dichter felsiger Asteroid, Einschlag in 10 m tiefes Wasser
    • Sowohl der Artikel als auch der HN-Titel sprechen von 520 km Durchmesser, das gibt also eine Vorstellung von der Größenordnung
      Natürlich braucht man zur Abschätzung der von einem Asteroiden verursachten Schäden neben dem Durchmesser noch viele weitere Faktoren, aber 520 km Durchmesser sind beträchtlich

  • Land hat eine kleinere Fläche als das Meer, daher scheint es auch wahrscheinlicher, dass ein größerer Asteroid ins Meer eingeschlagen ist

  • Wenn man bedenkt, dass wir inzwischen sogar die Fähigkeit haben, Asteroiden aufzuspüren und ihre Bahn zu ändern: Ist unser Energieverbrauch dann nicht bis zu einem gewissen Grad seinen Preis wert?

    • Nicht wirklich
      Es gibt nur wenige bekannte Fälle, in denen in den letzten Hunderten Millionen Jahren Asteroiden auf der Erde eingeschlagen sind, aber der Klimawandel ist eine unmittelbare Bedrohung innerhalb der nächsten 50 Jahre. Die Wahrscheinlichkeit, dass wir zu unseren Lebzeiten einen Asteroideneinschlag erleben, ist gering
    • Möglich, aber am Ende hängt es von den konkreten Zahlen ab
      Zumindest gilt das für den Teil, den man objektiv abwägen kann
    • Ist es realistisch überhaupt möglich, einen Asteroiden dieser Größe abzulenken?

  • Angenommen, derselbe Asteroid würde heute an derselben Stelle in Australien einschlagen: Wie viele Menschen würden direkt durch den Einschlag und die Druckwelle sterben, und wie viele indirekt durch den Zusammenbruch von Infrastruktur, Tsunamis in Küstenstädten, Klimawandel usw.?

    • Der wäre größer als der Einschlagkörper, der die Dinosaurier aussterben ließ; damals wurden Landtiere fast vollständig ausgelöscht, nur sehr wenige überlebten
      Weltweit würden fast alle sterben. Die Druckwelle wäre extrem heiß und würde fast alle Lebewesen im Freien töten, und auch die Brände wären von gewaltigem Ausmaß
    • Der wäre größer als der K-T-Impaktor
      Alle würden sterben. Ebenso fast alle Pflanzen und Tiere auf der Erde. Die Glücklichen wären sofort tot, die Unglücklichen würden im anschließenden globalen Feuersturm sterben. Wer wirklich Pech hat, überlebt sogar das noch und erfriert danach
    • Da es jahrelang kein Sonnenlicht gäbe und auch die Photosynthese zum Stillstand käme, wäre wohl ein ähnliches Szenario zu erwarten, bei dem 95 % des Lebens verschwinden

  • Solche Entdeckungen lassen mich hoffen, dass es auf der Erde einmal eine hoch entwickelte uralte Zivilisation gegeben haben könnte
    Vielleicht haben sie zufällig das Stargate entdeckt und ganze Städte auf sicherere außerirdische Stützpunkte verlegt

    • Du meinst, ein Stargate zu entdecken sei einfacher, als die Bahn eines Asteroiden zu ändern?

  • Sollten wir uns als Spezies nicht mehr Sorgen um solche Massenaussterbeereignisse machen?
    Je länger wir überleben, desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, dass es irgendwann passiert. Ist es am Ende nicht nur eine Frage der Zeit?