Had de Aarde 466 miljoen jaar geleden ook ringen?

In een ontdekking die onze kennis over de oude geschiedenis van de Aarde ter discussie stelt, hebben onderzoekers bewijs gevonden dat suggereert dat de Aarde mogelijk een ringsysteem had dat ongeveer 466 miljoen jaar geleden ontstond, aan het begin van een periode van een ongewoon intens meteorietenbombardement, bekend als de Ordovicium-inslagpiek.

Deze verrassende hypothese, gepubliceerd in Earth and Planetary Science Letters, is afkomstig van reconstructie van platentektoniek voor Ordovicium, waarin de posities van 21 asteroïde-inslagkraters worden vermeld. Al deze kraters bevinden zich binnen 30° van de evenaar, ondanks dat meer dan 70% van de continentale aardkorst zich buiten dit gebied bevindt, een anomalie die conventionele theorieën niet kunnen verklaren.

Het onderzoeksteam gelooft dat dit gelokaliseerde inslagpatroon is ontstaan nadat een groter asteroïde dicht bij de Aarde was. Toen de asteroïde binnen de Roche-limiet van de Aarde passeerde, brak hij uit elkaar door getijdenkrachten, waardoor een puinring rond de planeet ontstond, vergelijkbaar met de ringen die tegenwoordig rond Saturnus en andere gasreuzen te zien zijn.

“Gedurende miljoenen jaren viel materiaal van deze ring geleidelijk op Aarde, wat leidde tot de piek in meteorietinslagen die in het geologisch archief zijn waargenomen”, aldus hoofdonderzoeker professor Andy Tomkins van de School of Earth, Atmosphere and Environment van de Monash University. “We zien ook dat lagen in sedimentair gesteente uit deze periode buitengewone hoeveelheden meteorietresten bevatten.”

“Wat deze bevinding nog intrigerender maakt, zijn de mogelijke klimaatimplicaties van zo’n ringsysteem”, aldus Tomkins.

De onderzoekers speculeren dat de ring een schaduw op de Aarde zou kunnen hebben geworpen, waardoor zonlicht werd geblokkeerd en een belangrijke wereldwijde afkoeling werd veroorzaakt, bekend als het “Hirnantien”.

Deze periode, die plaatsvond tegen het einde van het Ordovicium, wordt beschouwd als een van de koudste in de laatste 500 miljoen jaar van de geschiedenis van de Aarde.

“Het idee dat een ringsysteem invloed zou kunnen hebben gehad op de wereldwijde temperaturen, voegt een nieuwe laag complexiteit toe aan ons begrip van hoe buitenaardse gebeurtenissen het klimaat van de Aarde mogelijk hebben gevormd”, aldus professor Tomkins.

Normaal gesproken slaan asteroïden op willekeurige plekken op de Aarde in, dus we zien bijvoorbeeld inslagkraters gelijkmatig verdeeld over de Maan en Mars. Om te onderzoeken of de verdeling van inslagkraters uit het Ordovicium niet willekeurig is en dichter bij de evenaar ligt, berekenden de onderzoekers het continentale oppervlak dat kraters uit die tijd kon bewaren.

Ze richtten zich op stabiele, ongestoorde kratons met rotsen die ouder waren dan het midden van het Ordovicium, met uitzondering van gebieden die begraven lagen onder sedimenten of ijs, geërodeerde gebieden en gebieden die waren beïnvloed door tektonische activiteit. Met behulp van een GIS-benadering (Geographic Information System) identificeerden ze geologisch geschikte gebieden op verschillende continenten.

Regio’s zoals West-Australië, Afrika en het Noord-Amerikaanse kraton en kleine delen van Europa werden als geschikt beschouwd voor het bewaren van dergelijke kraters. Slechts 30% van het geschikte landoppervlak bleek dicht bij de evenaar te liggen, maar alle inslagkraters uit deze periode werden in deze regio gevonden.

De kans dat dit gebeurt is als het gooien van een driezijdige munt (als zoiets zou bestaan) en 21 keer munt krijgen.

De implicaties van deze ontdekking reiken verder dan geologie en zetten wetenschappers aan om de bredere impact van hemelse gebeurtenissen op de evolutionaire geschiedenis van de Aarde te heroverwegen. Het roept ook nieuwe vragen op over de mogelijkheid van andere oude ringsystemen die de ontwikkeling van leven op Aarde zouden hebben kunnen beïnvloed.

Zouden er soortgelijke ringen op andere momenten in de geschiedenis van onze planeet hebben kunnen bestaan, die van invloed waren op alles van klimaat tot de verspreiding van leven? Dit onderzoek opent een nieuwe grens in de studie van het verleden van de Aarde en biedt nieuwe inzichten in de dynamische interacties tussen onze planeet en de wijdere kosmos.

Artikel: Andrew G. Tomkins et al, Evidence suggesting that earth had a ring in the Ordovician, Earth and Planetary Science Letters (2024). DOI: 10.1016/j.epsl.2024.118991

Eerste publicatie: 16 september 2024
Bron:phys.org

Een kraton of rompgebergte is in de geologie een stuk zeer oude continentale aardkorst, dat al zeer lange tijd tektonisch “stabiel” is. Dat wil zeggen dat er de laatste ongeveer 1 miljard jaar geen grootschalige deformatie en metamorfose hebben plaatsgevonden, zoals het geval zou zijn bij orogenese (gebergtevorming). Kratons vormen geologisch gezien de kernen van continenten, waar de rest van het continent in de afgelopen miljard jaar is aangegroeid.