Метеорит поразил Оклахому на 100 миллионов лет позже, чем думали учёные

Исследователи из Техасского университета в Остине пересмотрели ключевой фрагмент геологической истории Оклахомы, что может повлиять на интерпретацию крупномасштабных событий в истории жизни на Земле.

Под городом Эймс в Оклахоме находится структура удара метеорита, простирающаяся на много миль под землёй. Слой осадочных пород сейчас покрывает кратер, но он остаётся значимым как с научной, так и с экономической точки зрения. Структура удара Эймс также является крупным источником нефти и газа.

Кратер, долго ассоциировавшийся со старинным метеорным событием

Много лет считалось, что кратер Эймс принадлежит к кластеру крупных метеоритных ударов по Северной Америке, датируемых примерно 467,5 миллиона лет назад. Этот период известен как Ордовикское метеорное событие.

Поскольку многие структуры удара, как предполагалось, имеют примерно одинаковый возраст, некоторые исследователи выдвигали гипотезу, что в середине ордовика Земля могла быть окружена чем-то наподобие кольца из астероидного мусора, похожего на кольца Сатурна.

Новые исследования учёных из Техасского университета показывают, что кратер Эймс не принадлежит к этому эпизоду.

Путём датирования цирконовых кристаллов, взятых из гранита, изменённого в результате удара, команда установила, что метеорит поразил около 370 миллионов лет назад, в позднем девоне. Это делает кратер почти на 100 миллионов лет моложе, чем считалось ранее.

«Каким бы методом мы ни пользовались, всё возвращалось к этому более молодому сигналу», — сказала ведущая автор исследования Элизабет Катлос, доцент кафедры наук о Земле и планетах Техасского университета.

Исследование было опубликовано в июле в журнале Meteoritics & Planetary Science.

Почему ранняя датировка была вводящей в заблуждение

До этого исследования возраст кратера Эймс определяли только с помощью биологических свидетельств. Исследователи находили в породе зубы древнего угревидного животного, называемого конодонтом. Эти ископаемые принадлежали организмам, жившим в более древний ордовикский период.

Но, по словам Катлос, эти зубы, вероятно, уже были миллионы лет старыми к моменту удара астероида. Воздействие, по-видимому, всколыхнуло более старые материалы и смешало ископаемые с породами, при этом сохранив их.

Датирование цирконов даёт совершенно иную хронологию. Оно показывает, что кратер Эймс не мог образоваться во время Ордовикского метеорного события.

Вместо этого новый возраст помещает его близко к массовому вымиранию фразний‑фаменний, произошедшему примерно 372 миллиона лет назад и уничтожившему значительную часть морской жизни на Земле.

Малые цирконы сохраняют следы удара

Дэнни Стокли, декан Школы геонаук Джексона и соавтор исследования, сказал, что уран-свинцовое датирование цирконов — один из самых точных способов определить время событий, произошедших глубоко в прошлом Земли.

Цирконовые кристаллы также могут сохранять микроскопические структуры, образованные при интенсивных давлениях, возникающих при ударе.

«Эти маленькие кристаллы позволяют нам вернуться в прошлое и узнать о крупных изменениях в древних ландшафтах Земли», — сказал Стокли. «Было бы полезно проделать это для большего числа метеоритных мест по всему континенту, чтобы получить более точную хронологию этих крупных событий».

Чтобы подтвердить, что цирконы действительно подверглись влиянию удара, команда сотрудничала с НАСА для визуализации кристаллов с помощью катодолюминесценции и обратной дифракции электронов.

Когда циркон испытывает экстремальные условия удара, он рекристаллизуется характерным образом. Эти изменения можно обнаружить с помощью указанных методов визуализации, что позволяет исследователям подтвердить, что кристаллы зафиксировали сам коллизий.

Новая деталь в пазле массового вымирания

По словам Катлос, установление более точных дат массовых вымираний и других крупных событий имеет решающее значение для понимания того, как изменялась Земля со временем.

Один из ключевых вопросов — были ли события вымирания спровоцированы в основном внешними факторами, такими как метеоритные удары, или же внутренними процессами Земли, включая эпизоды массивной вулканической активности.

«С помощью этого исследования мы по сути вынимаем крупную фигуру из Ордовикского метеорного события и перекладываем её в событие фразний‑фаменний, говоря: „Здесь принадлежит этот удар“», — сказала она.

Проект был инициирован бывшим аспирантом Школы геонаук Джексона Эндрю Паризи, который окончил учебу в 2018 году и с тех пор скончался. Паризи отправился в Оклахому, чтобы получить керн пород Эймса из Геологической службы Оклахомы, извлёк из материала цирконовые кристаллы и помог определить их возраст.

Соавтор Майкл Брукфилд, аффилированный исследователь школы, также умер до публикации статьи.

В исследовании также участвовали научный сотрудник Школы — профессор Шон Галлик и заслуженный профессор Марк Клуос из Школы Джексона.

Материалы предоставлены Техасским университетом в Остине.

Elizabeth J. Catlos, Andrew F. Parisi, Michael E. Brookfield, Timmons Erickson, Sean P.S. Gulick, Axel K. Schmitt, Daniel F. Stockli, Daniel P. Miggins, Ben Ruchte, Mark Cloos. The Ames impact structure, Oklahoma: New radioisotopic constraints and implications for North American impact chronology. Meteoritics, 2026; 61 (8): 2103 DOI: 10.1111/maps.70191