Падение метеорита в Шотландии, следы которого сохранились в месторождении Стэк-Фада на северо-западе страны, оказалось значительно моложе, чем считалось ранее. Если раньше возраст события оценивали в 1,2 миллиарда лет, то новые данные сдвинули его дату на 990 миллионов лет. Этот результат открывает новый взгляд на важный этап истории Земли, когда жизнь начала активно осваивать сушу.
Исследование провёл профессор из Университета Кертина Крис Киркленд совместно с коллегами и при поддержке Космического центра имени Линдона Джонсона (NASA). Команда использовала сочетание полевых наблюдений и лабораторных анализов. Главную роль сыграли микроскопические кристаллы циркона, которые работают как природные часы.
"Эти микроскопические кристаллы зафиксировали точный момент столкновения, а некоторые из них даже превратились в невероятно редкий минерал под названием рейдит", — сказал профессор Киркленд.
Циркон устойчив к воздействию времени, но при формировании захватывает атомы урана. Постепенно они распадаются до свинца, позволяя вычислить возраст минерала. Ударная волна при падении метеорита частично "сбрасывает" эти часы, и именно этот момент фиксируют учёные.
Дополнительным доказательством стала находка редкой разновидности циркона — рейдит. Он формируется только при экстремально высоком давлении, что характерно именно для столкновений с крупными небесными телами.
Стэк-Фада содержит смесь раздробленных камней, сферул и расплава, осевших после удара. Его текстура отражает взаимодействие с водой и силой тяжести, сохраняя важные следы событий, которые происходили после катастрофы.
Команда сосредоточилась на цирконе и его изменённых зонах, образовавшихся во время постшокового нагрева. Сравнение нарушенных и ненарушенных кристаллов показало, что сброс часов связан именно с падением метеорита. В результате дату удалось уточнить: событие произошло около 990 миллионов лет назад, в раннем неопротерозое.
"При падении метеорита атомные часы внутри кристаллов циркона частично сбрасываются", — пояснил профессор Киркленд.
Этот период совпадает с эпохой перестройки континентов, изменением атмосферы и выходом сложных клеток в новые среды обитания.
Ранее возраст удара определяли по минералам, заполнявшим полости в породах, и получали цифру 1,177 миллиарда лет. Теперь стало ясно, что прежние данные могли отражать возраст обломочных или изменённых минералов, а не настоящих продуктов удара. Новое исследование согласуется с находками пресноводных эукариот — организмов, к которым относятся растения, грибы и животные, — появившихся около миллиарда лет назад на суше.
Хотя связь метеорита и появления эукариот не доказана, новое датирование позволяет ставить конкретные вопросы: как катастрофа могла повлиять на воду, почвы и воздух в тот период?
Несмотря на убедительные следы удара, сам кратер до сих пор не найден. Геофизические исследования и уточнённое картографирование должны помочь сузить круг поисков. Новые данные показывают, какие именно породы стоит исследовать в первую очередь.
Точная датировка ударных событий даёт возможность увязать их с биологическими и климатическими изменениями. Изучение шотландского следа особенно важно для понимания того, как развивалась жизнь на суше. Около миллиарда лет назад в озёрах и прибрежных зонах уже существовали эукариоты, и теперь этот контекст совпадает с новым возрастом события Стэк-Фада.
Кроме того, отслеживание катастроф по времени помогает оценить, как восстанавливались климат и экосистемы после потрясений. Это ценно и для построения моделей будущего, и для поиска аналогов на других планетах.
Поиски кратера и дальнейшие лабораторные исследования циркона продолжаются. Каждый новый результат делает картину далёкого прошлого Земли всё более чёткой.
Уточнения
Метеори́т — тело космического происхождения, достигшее поверхности Земли или другого крупного небесного тела.