Os 21 cristais de zircão chocados e não chocados datados neste estudo foram separados destes ~ 30 centímetros cúbicos de sedimento não consolidado do final do Eoceno obtido do local do Projeto de Perfuração Oceânica 1073, buraco A. Crédito:Biren / ASU
Cerca de 35 milhões de anos atrás, um asteróide atingiu o oceano na costa leste da América do Norte. Seu impacto formou uma cratera de 40 quilômetros de diâmetro que agora está enterrada sob a Baía de Chesapeake, um estuário na Virgínia e Maryland. A partir deste impacto, a área próxima experimentou incêndios, terremotos, gotas de vidro derretido caindo, uma explosão de ar e um tsunami devastador.
Embora a "cratera de impacto da Baía de Chesapeake" resultante esteja agora completamente enterrada, foi descoberto no início de 1990 por perfuração científica. Agora é classificada como a maior cratera de impacto conhecida nos EUA, e o 15º maior da Terra.
Quando o asteróide bateu, também produziu uma camada de material ejetado de impacto, que inclui tektites (vidro natural formado a partir de detritos durante impactos de meteoritos) e cristais de zircão chocados que foram lançados para fora da área de impacto. Os cientistas se referem a esta camada como o "campo espalhado de tektite norte-americano, "que cobre uma região de cerca de 4 milhões de milhas quadradas, cerca de 10 vezes o tamanho do Texas. Parte do material ejetado pousou na terra, enquanto o resto imediatamente resfriou em contato com a água do mar e, em seguida, afundou no fundo do oceano.
Uma equipe de pesquisadores, incluindo o cientista da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da Universidade do Estado do Arizona e autor principal Marc Biren, junto com os co-autores Jo-Anne Wartho, Matthijs Van Soest e Kip Hodges, obteve amostras de perfuração do local do Projeto de Perfuração Oceânica 1073 e as datou com a "técnica de urânio-tório-hélio" pela primeira vez.
Um asteróide atingiu a costa leste da América do Norte há 35 milhões de anos. O material ejetado do local do impacto foi distribuído por uma área de pelo menos quatro milhões de milhas quadradas. Os pesquisadores encontraram traços claros do impacto e os dataram pela primeira vez usando a técnica de urânio-tório-hélio. ODP 1073 no mapa refere-se ao local do projeto de perfuração no oceano onde o material de amostra para este estudo foi coletado. Crédito:mapa mundial GEBCO 2014, gebco.net
Sua pesquisa foi publicada recentemente no jornal internacional Meteorítica e ciência planetária .
"Determinar as idades exatas e precisas dos eventos de impacto é vital para nossa compreensão da história da Terra, "Biren disse." Nos últimos anos, por exemplo, a comunidade científica percebeu a importância dos eventos de impacto na história geológica e biológica da Terra, incluindo o evento de extinção em massa de dinossauros de 65 milhões de anos que está ligado à grande cratera de impacto Chicxulub. "
A equipe estudou cristais de zircão em particular porque preservam evidências de metamorfismo de choque, que é causado por pressões de choque e altas temperaturas associadas a eventos de impacto. Os cristais datados eram minúsculos, sobre a espessura de um cabelo humano.
A localização da cratera na Baía de Chesapeake. Agora está completamente coberto por sedimentos mais jovens, mas foi descoberto no início de 1990 por pesquisas geofísicas marinhas e perfurações subsequentes. É a maior cratera de impacto conhecida nos EUA e a 15ª maior da Terra. Crédito:Powars et al. 2015, Christoph Kersten / GEOMAR
"A chave para a nossa investigação foram os cristais de zircão - ou para ser mais preciso:silicato de zircônio - que encontramos nos sedimentos oceânicos de um poço, que está localizado a quase 400 quilômetros (250 milhas) a nordeste do local do impacto, no Oceano Atlântico, "diz o co-autor Wartho, que começou o estudo quando era gerente de laboratório no Laboratório de Espectrometria de Massa da ASU.
Para este estudo, Biren trabalhou com os co-autores Wartho (agora trabalhando no GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel), Van Soest e Hodges devem preparar amostras para análise e datar cristais de zircão com o método de datação de urânio-tório-hélio. Biren então identificou e processou fragmentos de zircão chocados para imagens e análises químicas com uma microssonda eletrônica.
"Esta pesquisa adiciona uma ferramenta para os investigadores que datam estruturas de impacto terrestre, "Biren disse." Nossos resultados demonstram a viabilidade do método de datação de urânio-tório-hélio para uso em casos semelhantes, onde os materiais chocados foram ejetados para longe da cratera e depois resfriados rapidamente, especialmente nos casos em que o tamanho da amostra é pequeno. "