生命が誕生して間もない頃、地球はまだ暴力的な場所であり、宇宙から定期的に衝突体が飛来していました。科学者たちは初めて、そのような暴力的な出来事の一つである巨大小惑星の衝突の影響をモデル化した。その影響は非常に壊滅的だったので、この小惑星は、それが引き起こした大地震と津波とともに、大陸を動かしたのかもしれません。
この出来事の原因となった小惑星は直径が少なくとも37キロメートルあったとみられ、これは恐竜の死を引き起こしたとされる小惑星のおよそ4倍の大きさである。時速約7万2000キロの速度で地表に衝突し、幅500キロのクレーターができたはずだ。
約32億6,000万年前のこの出来事の当時、このような衝撃はマグニチュード10.8の地震を引き起こしたであろう。これは2011年の日本の地震のおよそ100倍の規模であり、近年の歴史の中で最大のものの一つである。この衝突により蒸発した岩石が大気中に投げ込まれ、凝結して地表に戻る前に地球を取り囲んだであろう。破片の再突入中に大気の温度は上昇し、熱波により上層海洋が沸騰した可能性がある。
研究結果を地球化学、地球物理学、地球システム誌に発表したスタンフォード大学のドナルド・ロウ氏とノーマン・スリープ氏は、南アフリカのバーバートン・グリーンストーン帯で見つかった小さな球形の岩石に基づいてこれらすべてを語ることができた。これらの岩は、大災害の唯一の残骸です。
ケンブリッジ大学のサイモン・レッドファーン氏によると、ロウ氏とスリープ氏がこれらの岩石を発見できた理由は2つあるという。まず、バーバートン グリーンストーン ベルトは、地殻の中で最も古く、最も安定した部分であるクラトン上に位置しています。第二に、事件当時、この地域は海の底にあり、火山活動が続いていました。小さな岩は大気中に放り出され、冷えて海底に落ちた後、火山活動によってできた亀裂に閉じ込められることになった。
クレジット: AGU
この衝突は、30億年から40億年前の後期重爆撃期の最後の数少ない大きな衝突の1つである可能性があります。これらの衝突の証拠のほとんどは、侵食と地質学的時間の経過とともに表面をリサイクルする地殻の移動により失われています。
しかし、Lowe 氏と Sleep 氏は、衝突に関するこれほど豊富な詳細を提供しているにもかかわらず、衝突の場所を正確に特定することができません。それはバーバートングリーンストーンシステムから数千キロメートル以内にあるだろうが、彼らが言えるのはそれくらいだ。正確な位置はそれほど重要ではないかもしれないとロウ氏は主張し、「この研究により、私たちは進化の初期に地球を形作った力と、生命が進化した環境を理解しようとしている」と主張した。
著者らの最も興味深い提案の 1 つは、この 30 億年前の衝突が地殻プレートの移動を開始し、それが私たちが地球上で観察している大陸を形成したのではないかというものです。
大陸は地球の薄い地殻を構成するプレートの上に乗っています。地殻はマントルの上にあり、マントルは液体の鉄とニッケルの核の上にあります。マントル内に閉じ込められた熱が対流を起こし、上にあるプレートを押す。
私たちの太陽系のすべての岩石惑星、水星、金星、地球、火星は同じ内部構造を持っています。しかし、プレート運動の兆候を示すのは地球の地殻だけです。
地球にプレートが移動する理由として考えられるのは、マントルに閉じ込められた熱と関係している可能性があります。他の惑星では、形成時にそれほど多くの熱が閉じ込められていない可能性があり、これはプレートを動かすほど対流が強くない可能性があることを意味します。
しかし、レッドファーンによれば、「たとえ熱いマントルがあっても、地殻を不安定にする何かが必要になるだろう。」そして、この規模の小惑星の衝突がそれを達成した可能性があります。