تصاویر سه بعدی شگفت انگیز یک دهانه سیارک باستانی را نشان می دهد که در زیر اقیانوس اطلس پنهان شده است.


تصاویر دقیق از دهانه 66 میلیون ساله نادر، بینش جدیدی از برخوردهای فاجعه آمیز سیارک ارائه می دهد که آسیب های گسترده و تغییرات زمین شناسی از جمله یک سونامی عظیم را نشان می دهد.
محققان دانشگاه هریوت وات تصاویر جدیدی از دهانه نادر، دهانه برخوردی سیارکی به عرض 9 کیلومتر (حدود 5.5 مایل) که در عمق 300 متری (حدود 1000 فوت) زیر کف اقیانوس اطلس قرار دارد، منتشر کرده اند. این تصاویر جدید تایید میکنند که دهانه نادر ناشی از برخورد یک سیارک به زمین در پایان سال گچ دوره حدود 66 میلیون سال پیش. این همان سن دهانه برخوردی Chicxulub در مکزیک است که 200 کیلومتر (~125 مایل) عرض دارد، که با انقراض دایناسورها مرتبط است.
این تصاویر به محققان کمک کرده است تا بفهمند که در چند دقیقه پس از برخورد چه اتفاقی افتاده است: تشکیل یک دهانه اولیه کاسهشکل، تبدیل شدن سنگها به حالت مایع مانند و جاری شدن به سمت بالا به سمت پایین دهانه، ایجاد منطقه آسیبی که هزاران دهانه را پوشش میدهد. کیلومتر مربع فراتر از دهانه و یک سونامی به ارتفاع بیش از 800 متر (بیش از 2600 فوت) که اقیانوس اطلس را درنوردیده بود.
یافته ها در گزارش شده است ارتباطات طبیعت زمین و محیط زیست.

آشکار کردن تأثیرات باستانی
دهانه نادر در سال 2022 توسط دکتر ویسدن نیکلسون از دانشگاه هریوت وات هنگامی که وی در حال مطالعه داده های بازتاب لرزه ای در بستر اقیانوس اطلس، در سواحل گینه در غرب آفریقا بود، کشف شد. این داده ها گودی فرورفتگی به عرض بیش از 8.5 کیلومتر را نشان می دهد که دکتر نیکلسون گمان می کند ممکن است دهانه برخورد سیارکی باشد.
او با دانشمندان سیارهشناسی و زمینشناسان در بریتانیا و ایالات متحده برای طبقهبندی دهانه کار کرد: دادهها نشان میدهند که این دهانه از سیارکی به عرض صدها متر است که حدود 66 میلیون سال پیش به این سیاره برخورد کرده است. با این حال، آنها تا به حال نمی توانستند این را قاطعانه بیان کنند.

از سونوگرافی گرانول تا تصویربرداری سه بعدی
داده های لرزه ای سه بعدی با وضوح بالا توسط TGS، یک شرکت جهانی ژئوفیزیک، جمع آوری و با دکتر نیکلسون، زمین شناس به اشتراک گذاشته شد. داده ها ثابت می کند که یک سیارک باعث ایجاد دهانه نادر شده است.
دکتر نیکلسون گفت: «حدود 20 دهانه دریایی تایید شده در سراسر جهان وجود دارد و هیچ یک از آنها با این سطح از جزئیات تصویربرداری نشده است. این نفیس است.
دهانههای سطحی معمولاً به شدت فرسایش مییابند و ما فقط میتوانیم آنچه را که در معرض آن قرار دارد ببینیم، در حالی که دهانههای دیگر اجرام سیارهای معمولاً فقط بیان سطح را نشان میدهند.
«این دادهها به ما اجازه میدهد تا این تصویر را بهطور کامل در سه بعدی تصویر کنیم و لایههای سنگهای رسوبی را جدا کنیم تا به دهانه در همه سطوح نگاه کنیم.
یکی از راههای پی بردن به این موضوع این است که سونوگرافی بارداری را در نظر بگیرید. چند نسل پیش، سونوگرافی یک نقطه دانه دانه را نشان داد. اکنون می توانید ویژگی های کودک را به صورت سه بعدی و با جزئیات باورنکردنی – از جمله تمام اندام های داخلی – مشاهده کنید.
“ما از تصاویر دو بعدی و تار به تصاویر شگفت انگیز با وضوح بالا از دهانه نادر رسیده ایم.”

پویایی و پیامدهای ضربه
دکتر نیکلسون گفت: «تصاویر جدید تصویری از این رویداد فاجعهبار را ترسیم میکنند.
“در ابتدا فکر می کردیم سیارک حدود 400 متر عرض دارد. ما اکنون فکر می کنیم که عرض آن 450-500 متر بوده است، به دلیل اندازه بزرگتر دهانه که در داده های سه بعدی دیده می شود.
ما میتوانیم بگوییم که از حدود 20 تا 40 درجه به سمت شمال شرقی آمده است، زیرا برآمدگیهای مارپیچی ایجاد شده توسط رانش، قله مرکزی دهانه را احاطه کردهاند – آنها فقط پس از برخورد مورب با زاویه کم شکل میگیرند.
و ما فکر میکنیم که با سرعت 20 کیلومتر در ثانیه یا 72000 کیلومتر در ساعت به زمین برخورد میکرد، اگرچه هنوز باید آن را با مجموعهای از مدلهای ضربهای جدید تأیید کنیم.»
با استفاده از داده ها، دانشمندان جدول زمانی از آنچه در ثانیه ها و دقیقه های پس از برخورد اتفاق افتاد ایجاد کردند.
دکتر نیکلسون گفت: «پس از برخورد و تشکیل خیز مرکزی، رسوبات نرم اطراف دهانه به سمت کف دهانه تخلیه شده به سمت داخل جریان پیدا کرد و یک لبه قابل مشاهده ایجاد کرد.
«به نظر میرسد لرزش زمینلرزه ناشی از ضربه، رسوبات زیر بستر دریا را در سراسر فلات مایع کرده و باعث ایجاد گسلهایی در زیر بستر دریا شده است.
این ضربه همچنین با رانش زمین بزرگ همراه بود زیرا حاشیه فلات در زیر اقیانوس فرو ریخت.
علاوه بر این، شواهدی از یک سری امواج سونامی در حال دور شدن از دهانه و بازگشت به سمت آن را میبینیم، با زخمهای بزرگ احیاکننده شواهدی از این رویداد فاجعهبار را حفظ میکند.
کاوش دهانه نادر: یک فرصت منحصر به فرد
دکتر نیکلسون اشاره می کند که انسان ها هرگز برخورد سیارکی به این اندازه به زمین را ندیده اند.
“نزدیک ترین چیزی که بشر به دیدن چنین چیزی رسیده است، رویداد تونگوسکا در سال 1908 است، زمانی که یک سیارک 50 متری وارد جو زمین شد و در آسمان سیبری منفجر شد.”
دادههای لرزهای سهبعدی جدید در دهانه نادر فرصتی بیسابقه برای آزمایش فرضیههای مربوط به دهانههای برخوردی، توسعه مدلهای جدید گودال در محیطهای دریایی و درک پیامدهای چنین رویدادی است.»
ما به IODP3 که یک برنامه جدید حفاری بینالمللی است برای حفاری بستر دریا و بازیابی هستهها از دهانه درخواست دادیم. آنها اطلاعات بیشتری در مورد فشار ضربه تجربه شده در طول ضربه و سن دقیق و توالی وقایعی که پس از آن رویداد رخ داده اند به ما می دهند.
بر خلاف ماه، دهانه های روی زمین فرسایش می یابند
دکتر شان گولیک از دانشگاه تگزاس در آستین، ایالات متحده، ژئوفیزیکدان و متخصص در فرآیندهای ضربه، خاطرنشان کرد: “تصویربرداری لرزه ای سه بعدی از یک دهانه برخوردی کاملاً حفظ شده یک فرصت تحقیقاتی فوق العاده است که می تواند به ما اجازه دهد تا چگونگی فرآیندهای ضربه و برخورد را بررسی کنیم. دهانهها با اندازه ضربهگیر اندازهگیری میشوند تا هم تکامل زمین و هم جهانهای دیگر را درک کنند.
دکتر ورونیکا بری از دانشگاه آریزونا، متخصص در مورد شکل گیری دهانه های برخوردی در منظومه شمسی، اظهار داشت: “ما دهانه های برخوردی بکر را روی اجسام بدون هوا مانند ماه می بینیم، اما هیچ اطلاعات ساختاری زیرسطحی نداریم.
در زمین، برعکس است: ما دادههای ساختاری از بررسیهای لرزهای، نقشهبرداری میدانی و هستههای حفاری داریم، اما دهانهها معمولاً در سطح به شدت فرسایش مییابند.
«تصویر لرزهای سه بعدی نادر هر دو را به ما میدهد. این یک نمای شگفتآور خوب از یک دهانه برخوردی است!»
ارزیابی تهدید سیارک
این سیارک تلی از آوار است بنو قطر آن در حدود 400 متر است. با توجه به ناسا به گفته دانشمندان، احتمال کلی ضربه در سال 2300 حدود 1 در 1750 (یا 0.057٪) است. محققان همچنین توانستند 24 سپتامبر 2182 را به عنوان مهم ترین تاریخ واحد از نظر تأثیر بالقوه، با احتمال تأثیر 1 در 2700 (یا حدود 0.037٪) شناسایی کنند.
DOI: 10.1038/s43247-024-01700-4




