รูปภาพของแอนตาร์กติกาที่ถูกจับโดยกาลิเลโอ คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยที่ฆ่าไดโนเสาร์เมื่อ 65 ล้านปีก่อนนั้นใหญ่ แต่นักธรณีวิทยาได้ค้นพบหลุมอุกกาบาตใหม่ที่ยิ่งใหญ่กว่า: ในทวีปแอนตาร์กติกา ปล่องภูเขาไฟ 482 กม. (300 ไมล์) นี้ถูกค้นพบโดยใช้ดาวเทียม GRACE ของนาซ่าซึ่งสามารถตรวจจับความผันผวนของแรงโน้มถ่วงภายใต้แผ่นน้ำแข็งของแอนตาร์กติกา อุกกาบาตนี้น่าจะอยู่ในระยะ 48 กม. (30 ไมล์) และอาจจะถึง 250 ล้านปีที่แล้วซึ่งเป็นช่วงเวลาของการสูญพันธุ์ Permian-Triassic เมื่อสัตว์เกือบทั้งหมดในโลกเสียชีวิต
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์พบหลักฐานของผลกระทบของดาวตกที่ใหญ่กว่าและเร็วกว่าไดโนเสาร์ที่ฆ่าไดโนเสาร์ซึ่งเป็นผลกระทบที่พวกเขาเชื่อว่าทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของโลก
ปล่องภูเขาไฟที่มีความกว้าง 300 ไมล์ซ่อนตัวอยู่ใต้ไมล์ใต้แผ่นน้ำแข็งขั้วโลกตะวันออก และการวัดแรงโน้มถ่วงที่เปิดเผยการมีอยู่ของมันบ่งบอกว่ามันสามารถย้อนหลังไปได้ประมาณ 250 ล้านปีซึ่งเป็นช่วงเวลาของการสูญพันธุ์ของ Permian-Triassic เมื่อเกือบทุกสิ่งมีชีวิตบนโลกสัตว์ตาย
ขนาดและที่ตั้งของมัน - ในภูมิภาค Wilkes Land ทางตะวันออกของแอนตาร์กติกาทางใต้ของออสเตรเลีย - นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นว่ามันอาจจะเริ่มการล่มสลายของทวีป Gondwana โดยการสร้างรอยแยกเปลือกโลกที่ผลักออสเตรเลียขึ้นไปทางเหนือ
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการสูญพันธุ์ของ Permian-Triassic ปูทางให้ไดโนเสาร์เติบโตขึ้นมาอย่างโดดเด่น หลุมอุกกาบาต Wilkes Land มีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของปากปล่องภูเขาไฟ Chicxulub ในคาบสมุทรยูคาทานซึ่งแสดงถึงผลกระทบที่อาจจะฆ่าไดโนเสาร์เมื่อ 65 ล้านปีก่อนในที่สุด อุกกาบาต Chicxulub คาดว่าจะมีความกว้าง 6 ไมล์ในขณะที่อุกกาบาต Wilkes Land อาจสูงถึง 30 ไมล์ - กว้างขึ้นสี่หรือห้าเท่า
Ralph von Frese ศาสตราจารย์ด้านธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอกล่าวว่าผลกระทบของ Wilkes Land นี้ใหญ่กว่าผลกระทบที่ฆ่าไดโนเสาร์และอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวงในเวลานั้น
เขาและลารามี่พอตต์นักวิจัยหลังปริญญาเอกสาขาวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยานำทีมที่ค้นพบปล่องภูเขาไฟ พวกเขาร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์ของรัฐโอไฮโอและนาซ่ารวมถึงหุ้นส่วนระหว่างประเทศจากรัสเซียและเกาหลี พวกเขารายงานผลเบื้องต้นของพวกเขาในเซสชั่นโปสเตอร์ล่าสุดที่การประชุมสมัชชาสหภาพธรณีฟิสิกส์อเมริกันในบัลติมอร์
นักวิทยาศาสตร์ใช้ความผันผวนของแรงโน้มถ่วงที่วัดโดยดาวเทียม GRACE ของนาซ่าเพื่อตรวจจับภายใต้พื้นผิวน้ำแข็งของทวีปแอนตาร์กติกาและพบวัสดุปกคลุมชั้นกว้าง 200 ไมล์ - ความเข้มข้นของมวลหรือ“ mascon” ในสำนวนทางธรณีวิทยา .
Mascons เทียบเท่ากับดาวเคราะห์ของการชนบนหัว พวกมันก่อตัวที่วัตถุขนาดใหญ่กระแทกเข้ากับพื้นผิวของดาวเคราะห์ เมื่อเกิดการกระแทกชั้นแมนเทิลที่หนาแน่นจะกระเด้งขึ้นไปในเปลือกโลกที่อยู่ลึกลงไปซึ่งจับมันไว้ใต้ปล่องภูเขาไฟ
เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทำการซ้อนภาพแรงโน้มถ่วงของพวกเขาด้วยภาพเรดาร์ทางอากาศของพื้นดินใต้น้ำแข็งพวกเขาพบว่า mascon อยู่ตรงกลางภายในสันเขากว้าง 300 ไมล์ซึ่งเป็นปล่องภูเขาไฟที่ใหญ่พอที่จะอยู่ในรัฐโอไฮโอได้อย่างง่ายดาย
ดำเนินการตามลำพังโครงสร้างสันเขาจะไม่พิสูจน์อะไรเลย แต่เพื่อฟอน Frese การเพิ่ม mascon หมายถึง "ผลกระทบ" ปีของการศึกษาผลกระทบที่คล้ายกันบนดวงจันทร์ได้เพิ่มพูนความสามารถของเขาในการค้นหาพวกเขา
“ ถ้าฉันเห็นสัญญาณ mascon อันเดียวกันนี้บนดวงจันทร์ฉันคาดหวังว่าจะเห็นปล่องภูเขาไฟรอบ ๆ มัน” เขากล่าว “ และเมื่อเราดูเรดาร์ตรวจอากาศในอากาศมันก็มี”
“ มีหลุมอุกกาบาตกระทบอย่างน้อย 20 ดวงที่ขนาดนี้หรือใหญ่กว่าบนดวงจันทร์ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่จะพบที่นี่” เขากล่าวต่อ “ ธรณีวิทยาที่แอคทีฟของโลกน่าจะขัดผิวของมันให้สะอาดขึ้นอีกมากมาย”
เขาและพอตต์ยอมรับว่าสัญญาณดังกล่าวเปิดให้มีการตีความ แม้จะมีการตรวจวัดด้วยเรดาร์และแรงโน้มถ่วง แต่นักวิทยาศาสตร์ก็เพิ่งเริ่มเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นภายในโลก ยังคงฟอน Frese กล่าวว่าสถานการณ์ของสัญญาณเรดาร์และ mascon สนับสนุนการตีความของพวกเขา
“ เราเปรียบเทียบชุดข้อมูลที่แตกต่างกันสองชุดที่ใช้ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันและพวกเขาก็จับคู่กัน” เขากล่าว
เพื่อประเมินว่าเมื่อใดที่เกิดผลกระทบนักวิทยาศาสตร์จึงได้เบาะแสจากข้อเท็จจริงที่ว่า mascon ยังคงปรากฏให้เห็น
“ บนดวงจันทร์คุณสามารถมองไปที่หลุมอุกกาบาตและ mascons ยังคงอยู่ที่นั่น” von Frese กล่าว “ แต่บนโลกมันเป็นเรื่องผิดปกติที่จะพบมาสคอตเนื่องจากโลกนี้มีสภาพทางธรณีวิทยา ในที่สุดการตกแต่งภายในก็จะฟื้นคืนมาและ mascon ก็หายไป เขาอ้างถึงหลุมอุกกาบาต Vredefort ที่ใหญ่และเก่าแก่มากในแอฟริกาใต้ที่ครั้งหนึ่งเคยมีผู้สวมหน้ากาก แต่ไม่มีหลักฐานว่าสามารถเห็นได้ในขณะนี้
“ ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของภูมิภาคนี้มาสค์ของ Wilkes Land เกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ตามมาตรฐานทางธรณีวิทยา - อาจประมาณ 250 ล้านปีก่อน” เขากล่าว “ อีกครึ่งพันล้านปีมาสค็อตของ Wilkes Land ก็อาจจะหายไปเช่นกัน”
ประมาณ 100 ล้านปีก่อนออสเตรเลียแยกออกจาก Gondwana supercontinent โบราณและเริ่มล่องลอยไปทางเหนือผลักให้ห่างจากการขยายตัวของหุบเขาแตกสู่มหาสมุทรอินเดียตะวันออก รอยแยกนั้นตัดผ่านปล่องภูเขาไฟโดยตรงดังนั้นผลกระทบอาจจะช่วยให้รอยแยกเกิดขึ้น von Frese กล่าว
แต่ผลกระทบที่เกิดขึ้นทันทีจากการชนจะทำให้ชีวิตบนโลกพังทลาย
“ การเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมทั้งหมดที่เกิดขึ้นจากผลกระทบนั้นจะสร้างสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนได้ยากซึ่งยากที่จะอดทน ดังนั้นมันจึงสมเหตุสมผลที่ชีวิตจำนวนมากสูญพันธุ์ไปในเวลานั้น” เขากล่าว
เขาและพอตต์ต้องการไปที่แอนตาร์กติกาเพื่อยืนยันการค้นพบ หลักฐานที่ดีที่สุดนั้นมาจากหินในปล่องภูเขาไฟ เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการเจาะผ่านน้ำแข็งมากกว่าหนึ่งไมล์เพื่อไปถึงหินเหล่านี้จึงเป็นสิ่งต้องห้ามพวกเขาต้องการตามล่าหาพวกมันที่ฐานของน้ำแข็งตามชายฝั่ง แรงโน้มถ่วงในอากาศและการสำรวจสนามแม่เหล็กจะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการทดสอบการตีความข้อมูลดาวเทียมพวกเขากล่าว
NSF และ NASA ให้เงินสนับสนุนงานนี้ ผู้ทำงานร่วมกันรวมถึง Stuart Wells และ Orlando Hernandez นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในสาขาวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยาที่รัฐโอไฮโอ; Luis Gaya-Piqu ?? bf? และ Hyung Rae Kim ซึ่งเป็นทั้งศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่า Alexander Golynsky จากสถาบันวิจัยธรณีวิทยาและทรัพยากรแร่ของโลกแห่งมหาสมุทรรัสเซีย; และ Jeong Woo Kim และ Jong Sun Hwang ทั้งมหาวิทยาลัย Sejong ในเกาหลี
แหล่งที่มาดั้งเดิม: Ohio State University
