Etappe 8: Et mystisk meteorittkrater

Et mystisk meteorittkrater står på menyen for etappe 8 i Tour de France. Rytterne og seerne vil bare se de fredelige, bølgende jordene i Limousin-regionen. Imidlertid var det ikke akkurat fredelig for 200 millioner år siden på akkurat dette stedet. I det øyeblikket styrtet en romstein med en diameter på rundt én kilometer inn i stedet der den pittoreske landsbyen Rochechouart nå ligger. Det er ikke langt unna dagens rute.

Rouchechouart slott
Slottet fra 1200 -tallet i Rochechouart er bygget på og består av suevitter. Dette er bergarter dannet under nedslaget av en meteoritt for omtrent 200 millioner år siden. Foto av Philippe Lambert, CIRIR.

Resultatet? Det eneste påviste meteorittkrateret i Frankrike. Krateret er omtrent 20 til 30 kilometer bredt. Rester av denne katastrofale hendelsen er ikke lett gjenkjennelige i landskapet. Det er derfor vi søker etter utenomjordiske bevis på den franske landsbygda.

Nedslagskratere: et utenomjordisk skattekammer

Omtrent 40 000 tonn utenomjordisk materiale krasjer inn i planeten Jorden hvert år. Dette er hovedsakelig i form av små utenomjordiske partikler på knapt 1 mikrometer til 2 millimeter store. Vi kaller dem mikrometeoritter. Du finner disse overalt, selv i hagen din eller i takrennen din. De er enkle å samle med bare en bøtte, magnet og mikroskop. Det kan være en fin aktivitet den første hviledagen .

En gang i blant kan scenariet som skissert i den ferske filmen ‘ Don’t look up ‘ faktisk bli en realitet, nemlig hvis planeten vår blir offer for en kollisjon med en større meteoritt. Et nylig eksempel er Chelyabinsk-meteoritten. Den var rundt 20 meter i diameter og slo til for ti år siden nær den russiske byen med samme navn. Sjokkbølgen skadet 1500 mennesker og skadet over 7000 bygninger.

Kjente kratere

Når meteoritter er større enn 50 meter etterlater de ofte et arr på jordoverflaten i form av nedslagskratere. Det mest kjente eksemplet er Meteor Crater i Arizona. Det er et veldig godt bevart enkelt (halvmåneformet) nedslagskrater på 1,2 kilometer i diameter.

Et mystisk meteorittkrater
Dannelsen av enkle (venstre) og komplekse (høyre) nedslagskratere. Et eksempel på et enkelt nedslagskrater er det 1,2 km brede Meteor-krateret i Arizona, USA. Et eksempel på et komplekst krater med en sentral løftesone er det 85 km brede Tycho-krateret på Månen (Kilde: Osinski et al., 2022; Ferrière, 2011-2014: meteorimpactonearth.com).

Et annet svært beryktet krater er nedslagskrateret Chicxulub. Dette er et komplekst krater på 200 kilometer bredt som i dag er begravet under Mexicos Yucatán-halvøy. Påvirkningen av Chicxulub-asteroiden, som gir en diameter på hele Brussel-regionen, er ansvarlig for å forårsake utryddelsen av de ikke-flygende dinosaurene, blant annet for 66 millioner år siden. Se også bloggen til etappe 3 om kritt-paleogen masseutryddelse, synlig ved Zumaia på den baskiske kysten).

Vi trenger bevis

Ikke alle groper i landskapet er et mystisk meteorittkrater. Så hvordan beviser vi slike katastrofale hendelser? Meteorittnedslag er unike, siden de er øyeblikkelige geologiske hendelser. De skjer på sekunder. Meteoritter faller til jorden med en hastighet mellom 10 og 70 kilometer i sekundet. Med andre ord: titalls til hundrevis av ganger raskere enn å skyte en kule fra en pistol.

De når temperaturer på mer enn 10 000 grader Celsius og trykk høyere enn 100 gigapascal på nedslagsstedet på mindre enn et sekund. Dette er langt utenfor rekkevidden av geologiske prosesser som dannelse av fjell og til og med vulkanutbrudd. Sjokkbølgen skapt av en nedslagshendelse kan forårsake permanente endringer i krystallstrukturen til mineraler som kvarts. Kvartsen kan få sjokklinjer.

Eugene Shoemaker
Eugene Shoemaker via USGS

Sjokkerende bevis

Kvarts med sjokklinjer ble først observert da astrogeolog Eugene Shoemaker studerte sandkornene i kratere dannet av atomprøver i Nevada-ørkenen under den kalde krigen på begynnelsen av 1960-tallet. Etterpå fant han og kollegene de samme sjokklamellene i kvarts inne i Meteor Crater i Arizona. Feltet «planetarisk geologi» ble født.

Astronauter på Apollo-oppdragene ble personlig trent av Shoemaker i Meteor Crater i de påfølgende årene. På denne måten kunne de være optimalt forberedt for Månens kraftige kraterterreng.

I dag er nesten 200 meteorittkratere påvist på planeten vår. Nye oppdages nesten hvert år. Du kan selv bidra til disse oppdagelsene ved å se etter nye nedslagskratere via satellittbilder på borgervitenskapsplattformen Vigie Cratère . Kanskje oppdager du et mystisk meteorittkrater på mandagens hviledag?

Et mystisk meteorittkrater
Oversikt over nedslagskratere på jorden (Kilde: Osinski et al., 2022). Hypervelocity nedslagskratere (n = 188) er nedslagskratere påvist ved sjokkmetamorfose (for eksempel på grunn av tilstedeværelsen av sjokkert kvarts), mens nedslagskratere (n = 12) fortsatt venter på slike bevis. Nedslagsavsetninger er avsetninger dannet av bergartsmateriale som er slynget ut av krateret. Se: https://impact.uwo.ca/map/ for de siste oppdateringene.

Det er mulig konkurranse om vårt mystiske meteorittkrater i Rouchechouart. I mars i år ble det fremmet et forslag om et nytt meteorittkrater i Frankrike i – hvordan kunne det være annerledes – en vingård på den franske landsbygda! Hvorvidt dette 200 meter brede nedslagskrateret, passende kalt ‘ Domaine du Météore ‘, nær Montpellier faktisk vil bli akseptert av det vitenskapelige miljøet og dermed bli det andre franske nedslagskrateret vil tiden vise.

Rochechouart: ledetrådene

Hvordan vet vi at en meteoritt har truffet Rochechouart? Hvordan avdekker vi historien om dette mystiske meteorittkrateret? Først av alt ble kvarts med sjokklinje oppdaget i bergarter fra denne regionen (Figur 4A). Foruten disse mikroskopiske bevisene, er det steiner og strukturer som kan sees med det blotte øye som gir flere ledetråder. Et eksempel er splintkjegler (Figur 4B). Dette er stripete kjegler som dannes i bergarter som ble påvirket, og som bare finnes innenfor eller i nærheten av meteorittkratere. Spissen av disse kjeglene peker i retningen som sjokkbølgen kom fra.

Videre er det romantiske Chateau de Rochechouart bygget på steiner som vi kaller suevitter. Dette er bergarter som består av kantete fragmenter inkludert smeltet materiale (Figur 4C). Suevitter ble også utvunnet i regionen Rochechouart og ble brukt som byggesteiner for slottet.

Vårt siste bevis for det mystiske meteorittkrateret er bergarter funnet som smeltet fullstendig på grunn av varmen fra støtet og deretter størknet (Figur 4D). Det er også funnet anrikninger i grunnstoffet nikkel i disse slagsmeltebergartene. Meteoritter er rike på dette metallet, så en utenomjordisk kobling ble raskt etablert.

Et mystisk meteorittkrater
Nedslagsbergarter fra nedslagskrateret Rochechouart. (A) Kvartskrystall med sjokklinjer i en nedslagsbreksje fra en borekjerne nær Valette med to sett med deformasjonslameller. (B) En knust kjegle synlig i granitt fra Champonger-bruddet. (C) En grønn suevitt fra Grosse Pièce-bruddet nær Chassenon. (D) En rød smeltestein fra et steinbrudd nær Montoume. Bilde A er tatt av Jean-Guillaume Feignon, Bilde B, C og D av Pim Kaskes.

Ubesvarte spørsmål

Til tross for disse ledetrådene er det fortsatt mange ubesvarte spørsmål for Rochechouart. Et spørsmål er størrelsen på det originale krateret. Anslagene varierer mellom 10 og til og med 50 (!) kilometer i diameter. Denne usikkerheten er hovedsakelig knyttet til en dyp erosjon på mer enn én kilometer som har brutt av store deler av det opprinnelige krateret siden det ble dannet for mer enn 200 millioner år siden. Nedenfor slottet Rochechouart kan du nå – som det var – gå på kraterbunnen og se for deg at det en gang var mer enn hundrevis av meter med materiale over deg, som ble avsatt på et blunk.

I 2017 ble det gjennomført en borekampanje av det lokale CIRIR- instituttet for å lære mer om strukturen til krateret under overflaten. Vår AMGC-forskningsgruppe ved Vrije Universiteit Brussel studerer for tiden disse borekjernene i detalj for å rekonstruere prosessene som fant sted i minutter, timer, dager og år etter denne hendelsen for 200 millioner år siden. Hvor mye materiale ble smeltet? Hvor sterkt ble jordskjelvet forårsaket av nedslaget? Hvordan var landskapet på tidspunktet for Rochechouart-påvirkningen? Var det vann? Og i så fall, hvor høye var tsunamibølgene?

Ingen flere fremtidige meteorittkratre?

De første resultatene indikerer at det er nok grunner til å sørge for at slike katastrofale hendelser med store meteoritter ikke lenger finner sted på jorden. NASAs Double Asteroid Redirection Test ( DART )-oppdrag i fjor ga håp for fremtiden ved å omdirigere en asteroide, men planeten vår fortsetter å være truet av rusk fra verdensrommet…

Mystiske meteoritter er ting som Tour de France-rytterne ikke trenger å bekymre seg for i dag. Mens utbryteren har noen minutter og alt er under kontroll, kan de chatte mellom Limousin-kyrne, langs Rochechouart-krateret og på bredden av Vienne-elven. Dagens målgang i Limoges er imidlertid fortsatt voldsomt bratt. Vil sprinterlagene skyte frem som meteoritter eller vil en overraskelsesvinner forårsake en sjokkbølge i pelotonen?

  • Pim Kaskes

    I am a geologist and geochemist working at the Vrije Universiteit Brussel. Earlier this year I finished my PhD thesis in which I reconstructed the first moments after the Chicxulub impact event in Mexico. In other words: that asteroid that killed off the (non-avian) dinosaurs 66 millions years ago! The time period of the Cretaceous fascinates me tremendously, and currently I am studying the bones and ancient habitat of the famous Iguanodon dinosaurs from the natural history museum in Brussels. After living in Belgium now for more than five years, I fell in love with their love for ‘de Koers’ and the geology of the Ardennes. Even for me, as a Dutchie, climbing a cobblestone hill is not too bad if at the end of your bike ride a Trappist beer is waiting.


Publisert

i

av

This website uses cookies. By continuing to use this site, you accept our use of cookies.