I ricercatori dell'Università del Texas ad Austin hanno rivisto un pezzo chiave della storia geologica dell'Oklahoma, con possibili implicazioni per come gli scienziati interpretano i grandi eventi nella storia della vita sulla Terra.

Sotto la città di Ames, in Oklahoma, si trova una struttura d'impatto meteoritico che si estende per chilometri nel sottosuolo. Strati di sedimenti ora coprono il cratere, ma resta significativo sia scientificamente che economicamente. La struttura d'impatto di Ames è anche un importante produttore di petrolio e gas.

Per anni si è pensato che il cratere di Ames appartenesse a un gruppo di grandi impatti meteoritici in Nord America risalenti a circa 467,5 milioni di anni fa. Quel periodo è noto come Evento Meteoritico Ordoviciano. Poiché così tante strutture d'impatto sembrano datare all'incirca allo stesso periodo, alcuni ricercatori hanno proposto che la Terra potesse essere circondata da un anello di detriti asteroidali simile a quello di Saturno durante l'Ordoviciano medio.

Nuovi lavori dei ricercatori dell'UT mostrano ora che l'impatto di Ames non appartiene a quell'episodio. Datando cristalli di zircone prelevati da granito alterato dall'impatto, il team ha determinato che il meteorite colpì circa 370 milioni di anni fa, durante il Devoniano superiore. Ciò rende il cratere quasi 100 milioni di anni più giovane di quanto si credesse.

"Qualunque tecnica usassimo, tornava sempre questo segnale più giovane", ha detto l'autrice principale Elizabeth Catlos, professoressa associata presso il Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie dell'UT. La ricerca è stata pubblicata a luglio su Meteoritics & Planetary Science.

Prima di questo studio, l'impatto di Ames era stato datato solo usando prove biologiche. I ricercatori avevano trovato denti di un antico animale simile a un'anguilla chiamato conodonte, conservati nella roccia. Quei fossili provenivano da organismi vissuti durante il più antico periodo Ordoviciano. Ma Catlos ha detto che i denti erano probabilmente già vecchi di milioni di anni quando l'asteroide colpì. L'impatto probabilmente rimestò materiale più antico e mescolò i fossili nelle rocce, preservandoli comunque.

La datazione degli zirconi fornisce una cronologia molto diversa. Mostra che il cratere di Ames non poté formarsi durante l'Evento Meteoritico Ordoviciano. Invece, la sua nuova età lo colloca vicino all'evento di estinzione di massa Frasniano-Famenniano, avvenuto circa 372 milioni di anni fa e che spazzò via una grande percentuale della vita marina sulla Terra.

Danny Stockli, preside della Jackson School of Geosciences e coautore dello studio, ha detto che la datazione U-Pb sugli zirconi offre uno dei modi più accurati per determinare quando si verificarono eventi nel profondo passato della Terra. I cristalli di zircone possono anche preservare strutture microscopiche create dalle intense pressioni generate durante un impatto.

"Questi piccoli cristalli ci permettono di tornare indietro nel tempo e conoscere i grandi cambiamenti degli antichi paesaggi terrestri", ha detto Stockli. "Sarebbe fantastico farlo per altri siti d'impatto meteoritico nel continente, così da ottenere una cronologia più accurata di questi eventi importanti."

Per confermare che gli zirconi fossero stati effettivamente influenzati dall'impatto meteoritico, il team ha collaborato con la NASA per visualizzare i cristalli usando catodoluminescenza e diffrazione di elettroni retrodiffusi. Quando lo zircone sperimenta le condizioni estreme di un impatto, si ricristallizza in modo distintivo. Tali cambiamenti possono essere rilevati con queste tecniche di imaging, permettendo ai ricercatori di verificare che i cristalli registrarono la collisione stessa.

Secondo Catlos, stabilire date più precise per le estinzioni di massa e altri eventi importanti è essenziale per capire come la Terra è cambiata nel tempo. Una domanda chiave è se gli eventi di estinzione furono innescati principalmente da forze spaziali, come impatti meteoritici, o da processi interni alla Terra, inclusi episodi di massiccia attività vulcanica.

"Con questa ricerca, stiamo praticamente togliendo un pedone importante dall'Evento Meteoritico Ordoviciano e gettandolo nell'evento Frasniano-Famenniano, dicendo: 'Ecco dove appartiene questo impatto'", ha detto.

Il progetto è stato avviato da un ex studente laureato della Jackson School of Geosciences