Codziennie nasza planeta bombardowana jest cząstkami kosmicznej materii. Czasem uderzają w nią asteroidy, pozostawiając po sobie pokaźnych rozmiarów kratery i niosąc zagładę dla żyjących w ich pobliżu organizmów. Jakie tajemnice skrywają ich zwęglone szczątki? To ustaliła międzynarodowa grupa ekspertów kierowana przez polską geolożkę, dr Annę Łosiak z Instytutu Nauk Geologicznych PAN.

Fot. Krater Kaali

Kosmiczne kolizje

Niemal 100 ton pozaziemskiej materii spada na Ziemię każdego dnia. Większość jest wielkości ziarenek piasku i spala się w atmosferze. Jednak co kilkanaście lat przybywają do nas większe fragmenty, np. w 2013 r. dwudziestometrowe ciało niebieskie eksplodowało nad Czelabińskiem raniąc ponad tysiąc osób. W 2007 r. niewielka asteroida spadła na wioskę w Peru. Największa niedawna kosmiczna eksplozja wydarzyła się w 1908 r., gdy nad syberyjską rzeką Tunguską wybuchła prawdopodobnie kometa zrównując z ziemią las o powierzchni 2 tys. km².

Przygotować się na takie zagrożenie z kosmosu możemy tylko wtedy, gdy dokładnie zrozumiemy jak często podobne wydarzenia miały miejsce w przeszłości i jakie były ich skutki dla środowiska.

Historia zapisana w węgielkach

Międzynarodowa grupa naukowców pod kierownictwem dr Anny Łosiak z Instytutu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk (ING PAN) właśnie opublikowała artykuł na ten temat. Naukowcy przekopali materiał wyrzucony z czterech różnych kraterów uderzeniowych umiejscowionych na dwóch kontynentach. Próbki pobrano w trzech różnych krajach: Estonii (kratery Kaali Main i Kaali 2/8), Polsce (krater Morasko) oraz Kanadzie (krater Whitecourt). Dzieliło je tysiące lat powstania, ale łączyło jedno – we wszystkich znaleziono zwęglone fragmenty organizmów, które zginęły w trakcie kosmicznej katastrofy.

Na podstawie właściwości tych węgielków można zrekonstruować przebieg geologicznego zjawiska. Dokładne pomiary stopnia uporządkowania struktury wewnętrznej w próbkach pokazały, że węgielki nie mogły powstać w wyniku pożaru lasu. Ich niski, ale zaskakująco jednorodny poziom uporządkowania struktury wewnętrznej pokazuje, że zostały powoli upieczone w relatywnie niskiej temperaturze. Ponieważ węgielki o jednakowych właściwościach nie powstają w żadnych innych znanych nam warunkach, mogą być użyte do identyfikacji nowych kraterów uderzeniowych na Ziemi. A jest czego szukać – nie znamy lokalizacji około 70% kraterów uderzeniowych powstałych w czasie ostatnich 10 tysięcy lat!

Fragment organizmu uśmiercony przez asteroidę widoczny pod mikroskopem optycznym

Czy można przygotować się na uderzenie asteroidy?

Wyniki badania zespołu pozwolą dokładniej zrozumieć środowiskowe skutki zderzeń z małymi asteroidami. Dzięki temu, gdy w przyszłości do Ziemi będzie zbliżała się większa asteroida, będziemy w stanie lepiej się przygotować na skutki możliwego zderzenia. Będzie możliwe np. dokładne wyliczenie obszaru objętego ewakuacji. Jeżeli dokładniej poznamy przeszłość, możemy lepiej przygotować się do podobnych wydarzeń w przyszłości.

O projekcie

Wyniki opublikowano w prestiżowym czasopiśmie ogólnogeologicznym „Geology” wydawanym przez Geological Society of America od 1973 r.

https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/doi/10.1130/G50056.1/616545/Small-impact-cratering-processes-produce

Badania realizowano w ramach Marie Składowska Curie Individual Fellowship oraz grantu Narodowego Centrum Nauki na Uniwersytecie w Exeter. Pracami kieruje dr Anna Łosiak z Instytutu Nauk Geologicznych PAN – geolożka planetarna, zajmująca się badaniem małych kraterów uderzeniowych na Ziemi i procesów kształtujących powierzchnię Marsa.

Dr Anna Łosiak w kraterze Kaali 2/8 w Estonii

Chcesz wiedzieć więcej o kraterze Kaali i potencjalnym kraterze Ilumetsa w Estonii? Obejrzyj film dokumentalny na kanale YouTube.

Oprac. Polska Akademia Nauk na podstawie materiałów dr Anny Łosiak

Źródło zdjęć: Argo Jõeleht, Anna Łosiak, Juri Plado