Удары астероидов задержали эволюцию атмосферы Земли на 1,5 млрд лет
Падения астероидов на Землю между 2,5 и 4 миллиардами лет назад повлияли на химический состав самой ранней атмосферы планеты, согласно исследованию, опубликованному 21 октября в журнале Nature Geoscience.
В новом исследовании ученые Гарвардского университета проанализировали остатки древних астероидов и смоделировали последствия их столкновений, чтобы показать, что удары происходили чаще, чем считалось ранее, и это задерживало накопление кислорода на планете.
Исследователи обнаружили, что существующие модели планетарной бомбардировки недооценивают частоту столкновения астероидов и комет с Землей. Новая, более высокая частота столкновений предполагает, что ударные элементы попадали на планету примерно каждые 15 миллионов лет, что примерно в 10 раз выше, чем в современных моделях.
Ученые нашли древние свидетельства, известные как ударные сферулы, которые образовывались в результате огненных столкновений каждый раз, когда крупные астероиды или кометы сталкивались с планетой. В результате энергия от удара расплавила и испарила скалистые материалы в земной коре, подняв их в виде гигантского шлейфа.
Маленькие капельки расплавленной породы в этом облаке конденсировались и затвердевали, падая обратно на Землю в виде частиц размером с песок, которые оседали обратно на земную кору. Эти древние маркеры трудно найти, так как они образуют слои в скале толщиной не более дюйма или около того.
Затем исследователи смоделировали, как все эти воздействия повлияли на атмосферу. По сути, они обнаружили, что накопленные последствия ударов метеоритов размером более 10 км, вероятно, создали кислородный поглотитель, который высасывал большую часть кислорода из атмосферы.
Полученные результаты согласуются с геологическими данными, которые показывают, что уровень кислорода в атмосфере изменялся, но оставался относительно низким в ранний архейский период. Так было примерно до 2,4 млрд лет назад, когда бомбардировка замедлилась. Затем Земля пережила серьезный сдвиг в химическом составе поверхности, вызванный повышением уровня кислорода, известным как Великое событие окисления (GOE).
«С течением времени столкновения становились все менее частыми и слишком малыми, чтобы иметь возможность существенно изменить уровень кислорода после GOE», — сказал Симоне Марчи из Юго-западного исследовательского института в Боулдере.
