قام باحثون في جامعة تكساس في أوستن بمراجعة جزء رئيسي من التاريخ الجيولوجي لأوكلاهوما، مع آثار محتملة على كيفية تفسير العلماء للأحداث الكبرى في تاريخ الحياة على الأرض.

تحت بلدة أميس، أوكلاهوما، يوجد هيكل اصطدام نيزكي يمتد لأميال تحت الأرض. طبقات الرواسب تغطي الفوهة الآن، لكنها تظل مهمة علميًا واقتصاديًا. كما أن هيكل اصطدام أميس هو أيضًا منتج رئيسي للنفط والغاز.

لسنوات، كان يُعتقد أن فوهة أميس تنتمي إلى مجموعة من الاصطدامات النيزكية الكبرى عبر أمريكا الشمالية التي يعود تاريخها إلى حوالي 467.5 مليون سنة مضت. تلك الفترة تُعرف باسم حدث النيزك الأوردوفيشي. ولأن العديد من هياكل الاصطدام تبدو مؤرخة من نفس الوقت تقريبًا، اقترح بعض الباحثين أن الأرض ربما كانت محاطة ذات يوم بحلقة من حطام الكويكبات تشبه حلقة زحل خلال العصر الأوردوفيشي الأوسط.

لكن العمل الجديد من باحثي جامعة تكساس يظهر الآن أن اصطدام أميس لا ينتمي إلى تلك الحلقة. من خلال تأريخ بلورات الزركون المأخوذة من الجرانيت الذي تغير بفعل الاصطدام، حدد الفريق أن النيزك ضرب قبل حوالي 370 مليون سنة خلال العصر الديفوني المتأخر. وهذا يجعل الفوهة أصغر بنحو 100 مليون سنة مما كان يُعتقد سابقًا.

قالت المؤلفة الرئيسية إليزابيث كاتلوس، أستاذة مشاركة في قسم علوم الأرض والكواكب بجامعة تكساس: "بغض النظر عن التقنية التي استخدمناها، كانت النتيجة تعود دائمًا إلى هذه الإشارة الأحدث". نُشر البحث في يوليو في مجلة Meteoritics & Planetary Science.

قبل هذه الدراسة، كان قد تم تأريخ اصطدام أميس فقط باستخدام أدلة بيولوجية. وجد الباحثون أسنانًا من حيوان قديم يشبه الأنقليس يُسمى كونودونت محفوظة في الصخر. تلك الحفريات جاءت من كائنات عاشت خلال العصر الأوردوفيشي الأقدم. لكن كاتلوس قالت إن الأسنان كانت على الأرجح قديمة بالفعل بملايين السنين بحلول الوقت الذي ضرب فيه الكويكب. من المحتمل أن الاصطدام قلب مواد أقدم وخلط الحفريات في الصخور مع الحفاظ عليها.

يقدم تأريخ الزركون جدولًا زمنيًا مختلفًا تمامًا. يظهر أن فوهة أميس لا يمكن أن تكون قد تشكلت خلال حدث النيزك الأوردوفيشي. بدلاً من ذلك، يضع عمرها الجديد بالقرب من حدث الانقراض الجماعي الفراسني-الفاميني، الذي حدث قبل حوالي 372 مليون سنة وأباد نسبة كبيرة من الحياة البحرية على الأرض.

قال داني ستوكلي، عميد كلية جاكسون لعلوم الأرض والمؤلف المشارك في الدراسة، إن تأريخ الزركون بطريقة اليورانيوم-الرصاص يوفر واحدة من أكثر الطرق دقة لتحديد متى حدثت أحداث في أعماق ماضي الأرض. يمكن لبلورات الزركون أيضًا أن تحفظ هياكل مجهرية أنشأتها الضغوط الشديدة الناتجة أثناء الاصطدام.

قال ستوكلي: "تسمح لنا هذه البلورات الصغيرة بالعودة في الزمن ومعرفة التغيرات الكبرى في المناظر الطبيعية القديمة للأرض. سيكون من الرائع القيام بذلك للمزيد من مواقع الاصطدام النيزكي عبر القارة حتى نتمكن من الحصول على جدول زمني أكثر دقة لهذه الأحداث الكبرى".

لتأكيد أن بلورات الزركون قد تأثرت فعلاً بالاصطدام النيزكي، عمل الفريق مع ناسا لتصوير البلورات باستخدام التألق الكاثودي وحيود الإلكترون الخلفي. عندما يتعرض الزركون للظروف القصوى للاصطدام، فإنه يعيد التبلور بطريقة مميزة. يمكن اكتشاف تلك التغييرات باستخدام تقنيات التصوير هذه، مما يسمح للباحثين بالتحقق من أن البلورات سجلت الاصطدام نفسه.

وفقًا لكاتلوس، فإن تحديد تواريخ أكثر دقة للانقراضات الجماعية والأحداث الكبرى الأخرى أمر ضروري لفهم كيف تغيرت الأرض بمرور الوقت. أحد الأسئلة الرئيسية هو ما إذا كانت أحداث الانقراض قد أثارتها في المقام الأول قوى من الفضاء، مثل اصطدامات النيازك، أو عمليات داخل الأرض، بما في ذلك فترات النشاط البركاني الهائل.

قالت: "مع هذا البحث، نحن ببساطة نأخذ بيدقًا رئيسيًا من حدث النيزك الأوردوفيشي ونرميه في حدث الفراسني-الفاميني، ونقول: 'هذا هو المكان الذي ينتمي إليه هذا الاصطدام'".

بدأ المشروع من قبل طالب دراسات عليا سابق في كلية جاكسون لعلوم الأرض