Los 21 cristales de circón impactados y no impactados fechados en este estudio se separaron de estos ~ 30 centímetros cúbicos de sedimento no consolidado del Eoceno tardío obtenido del sitio 1073 del Proyecto Ocean Drilling. agujero A. Crédito:Biren / ASU
Hace unos 35 millones de años, un asteroide chocó contra el océano frente a la costa este de América del Norte. Su impacto formó un cráter de 25 millas de diámetro que ahora yace enterrado debajo de la bahía de Chesapeake. un estuario en Virginia y Maryland. De este impacto, el área cercana experimentó incendios, terremotos, gotas de vidrio fundido que caen, una ráfaga de aire y un tsunami devastador.
Si bien el "cráter de impacto de la bahía de Chesapeake" resultante está ahora completamente enterrado, fue descubierto a principios de la década de 1990 mediante perforaciones científicas. Ahora se ubica como el cráter de impacto más grande conocido en los EE. UU., y el decimoquinto más grande de la Tierra.
Cuando el asteroide golpeó, también produjo una capa de eyección de impacto, que incluye tectitas (vidrio natural formado a partir de escombros durante los impactos de meteoritos) y cristales de circón impactados que fueron arrojados fuera del área de impacto. Los científicos se refieren a esta capa como el "campo sembrado de tectitas de América del Norte, "que cubre una región de aproximadamente 4 millones de millas cuadradas, aproximadamente 10 veces el tamaño de Texas. Algunas eyecciones aterrizaron en tierra, mientras que el resto se enfrió inmediatamente al entrar en contacto con el agua de mar y luego se hundió en el fondo del océano.
Un equipo de investigadores, incluido el científico y autor principal de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona, Marc Biren, junto con los coautores Jo-Anne Wartho, Matthijs Van Soest y Kip Hodges, ha obtenido muestras de perforación del sitio 1073 del Proyecto de perforación oceánica y las ha fechado con la "técnica de uranio-torio-helio" por primera vez.
Un asteroide golpeó la costa este de América del Norte hace 35 millones de años. El material expulsado del lugar del impacto se distribuyó en un área de al menos cuatro millones de millas cuadradas. Los investigadores han encontrado rastros claros del impacto y los han fechado por primera vez utilizando la técnica de uranio-torio-helio. ODP 1073 en el mapa se refiere al sitio del proyecto de perforación oceánica donde se recolectó el material de muestra para este estudio. Crédito:mapa del mundo GEBCO 2014, gebco.net
Su investigación fue publicada recientemente en la revista internacional Meteorítica y ciencia planetaria .
"Determinar las edades exactas y precisas de los eventos de impacto es vital para comprender la historia de la Tierra, ", Dijo Biren." En los últimos años, por ejemplo, la comunidad científica se ha dado cuenta de la importancia de los eventos de impacto en la historia geológica y biológica de la Tierra, incluido el evento de extinción masiva de dinosaurios de 65 millones de años que está relacionado con el gran cráter de impacto de Chicxulub ".
El equipo estudió los cristales de circón en particular porque conservan la evidencia del metamorfismo de choque, que es causado por presiones de choque y altas temperaturas asociadas con eventos de impacto. Los cristales fechados eran diminutos, sobre el grosor de un cabello humano.
La ubicación del cráter en la Bahía de Chesapeake. Ahora está completamente cubierto por sedimentos más jóvenes, pero fue descubierto a principios de la década de 1990 mediante estudios geofísicos marinos y perforaciones posteriores. Es el cráter de impacto más grande conocido en los EE. UU. Y el decimoquinto más grande de la Tierra. Crédito:Powars et al. 2015, Christoph Kersten / GEOMAR
"La clave de nuestra investigación fueron los cristales de circón, o para ser más precisos:silicato de circonio, que encontramos en los sedimentos oceánicos de un pozo, que se encuentra a casi 400 kilómetros (250 millas) al noreste del lugar del impacto, en el océano atlántico, "dice el coautor Wartho, quien comenzó el estudio cuando era gerente de laboratorio en el Laboratorio de Espectrometría de Masas en ASU.
Para este estudio, Biren trabajó con los coautores Wartho (ahora trabaja en el Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de Kiel), Van Soest y Hodges para preparar muestras para análisis y fechar cristales de circón con el método de datación de uranio-torio-helio. Luego, Biren identificó y procesó fragmentos de circón impactados para obtener imágenes y análisis químico con una microsonda de electrones.
"Esta investigación agrega una herramienta para los investigadores que datan de estructuras de impacto terrestre, ", Dijo Biren." Nuestros resultados demuestran la viabilidad del método de datación de uranio-torio-helio para su uso en casos similares, donde los materiales impactados fueron expulsados del cráter y luego se dejaron enfriar rápidamente, especialmente en los casos en que el tamaño de la muestra es pequeño ".