Hvad startede for en hurtig afkøling på jorden for 12.800 år siden? Nogle geologer mener, at en fragmenteret komet eller en asteroide kolliderede med Jorden og forårsagede ændringen. Læs mere fra en videnskabsmand, hvis feltarbejde ved en sø i South Carolina tilføjer den voksende bunke bevis.
Kunstnerens koncept om en forestående kollision fra rummet. Billede via Vadim Sadovski / Shutterstock.com.
Af Christopher R. Moore, University of South Carolina
Hvad startede Jordens hurtige afkøling for 12.800 år siden?
I løbet af blot et par år faldt de gennemsnitlige temperaturer brat, hvilket resulterede i temperaturer op til 14 grader Fahrenheit (8 C) køligere i nogle regioner på den nordlige halvkugle. Hvis et fald som det skete i dag, ville det betyde, at den gennemsnitlige temperatur på Miami Beach hurtigt ville ændre sig til den i det nuværende Montreal, Canada. Islag i Grønland viser, at denne kølige periode på den nordlige halvkugle varede omkring 1.400 år.
Denne klimabegivenhed, kaldet den yngre Dryas af videnskabsmænd, markerede begyndelsen på et fald i istiden-megafauna, såsom mammut og mastodon, hvilket til sidst førte til udryddelse af mere end 35 slægter af dyr i hele Nordamerika. Selvom de er omtvistede, antyder nogle undersøgelser, at miljøændringer hos Yngre Dryas førte til et befolkningsfald blandt indianere, der er kendt for deres karakteristiske Clovis-spydpunkter.
Konventionel geologisk visdom bebrejder de yngre Dryas ved fiaskoen i isede dæmninger, der holder enorme søer tilbage i det centrale Nordamerika og den pludselige, massive eksplosion af ferskvand, de frigav i det nordlige Atlanterhav. Denne tilstrømning af ferskvand lukkede havcirkulationen og endte med at køle klimaet.
Nogle geologer abonnerer imidlertid på det, der kaldes påvirkningshypotesen: ideen om, at en fragmenteret komet eller asteroide kolliderede med Jorden for 12.800 år siden og forårsagede denne pludselige klimahændelse. Sammen med forstyrrelse af isisen og lukning af havstrømme fastholder denne hypotese, at den ydre jordpåvirkning også udløste en "påvirkningsvinter" ved at opsætte massive ildebrande, der blokerede for sollys med deres røg.
Beviserne er stigende på, at årsagen til den yngre Dryas 'afkølende klima kom fra det ydre rum. Mit eget nylige feltarbejde ved en sø i South Carolina, der har eksisteret i mindst 20.000 år, tilføjer den voksende bunke bevis.
Den fanden, der har samlet sig ved bunden af denne sø i 20.000 år, er som en klimatidkapsel. Billede via Christopher R. Moore.
Hvad ville en jordpåvirkning efterlade?
Over hele kloden har videnskabsfolk, der analyserer ocean-, sø-, land- og iskerneposter, identificeret store toppe i partikler, der er forbundet med forbrænding, såsom kul og sod, lige på det tidspunkt, hvor de yngre dryas sparkede i. Dette ville være naturlige resultater af de kataklysmiske vilde ildebrande du ville forvente at se i kølvandet på Jorden tage et udenjordisk hit. Så meget som 10% af de globale skove og græsarealer kan have brændt på dette tidspunkt.
På udkig efter flere spor, har forskere gennemgået det vidt udbredte stratigrafiske lag af yngre Dryas. Det er et karakteristisk lag af sedimenter, der er lagt ned over et givet tidsrum ved processer som store oversvømmelser eller bevægelse af sediment ved vind eller vand. Hvis du forestiller dig jordoverfladen som en kage, er den yngre Dryas-grænse det lag, der blev frostet på dens overflade for 12.800 år siden, efterfølgende dækket af andre lag i årtusinder.
I de sidste par år har forskere fundet en række eksotiske påvirkningsrelaterede materialer i det yngre lag af Dryas-grænsen over hele kloden.
Disse inkluderer høje temperaturer af jern og silica-rige små magnetiske kugler, nanodiamanter, sod, smelteglas ved høj temperatur og forhøjede koncentrationer af nikkel, osmium, iridium og platin.
Mens mange undersøgelser har givet beviser, der støtter den yngre Dryas-påvirkning, har andre ikke kunnet gentage beviser. Nogle har antydet, at materialer såsom mikrokugler og nanodiamanter kan dannes ved andre processer og ikke kræver påvirkning af en komet eller asteroide.
White Pond har været en del af dette landskab i 20.000 år eller mere. Billede via Christopher R. Moore.
En visning af 12.800 år siden fra White Pond
I det sydøstlige USA er der ingen iskerner at vende sig mod i søgen efter gamle klimadata. I stedet kan geologer og arkæologer som mig se på naturlige søer. De akkumulerer sedimenter over tid og bevarer lag for lag en fortegnelse over tidligere klima- og miljøforhold.
White Pond er en sådan naturlig sø, der ligger i det sydlige Kershaw County, South Carolina. Det dækker næsten 26 ha (64 acres) og er generelt lavt, mindre end 2 meter (6 fod), selv på dets dybeste dele. I selve søen er tørv og organisk rig mudder og siltaflejringer op til 6 meter (20 fod) tykke samlet mindst siden toppen af den sidste istid for mere end 20.000 år siden.
Indsamling af sedimentkerner fra White Pond i 2016. Billede via Christopher R. Moore.
Så i 2016 udvindede mine kolleger og jeg sediment fra bunden af det hvide dam. Ved hjælp af 4 meter lange (13 fod lange) rør var vi i stand til at bevare rækkefølgen og integriteten af de mange sedimentlag, der er akkumuleret over årene.
De lange sedimentkerner skæres i to for at udtrække prøver til analyse. Billede via Christopher R. Moore.
Baseret på konserverede frø og trækul, som vi radiocarbon dateret, bestemte mit team, at der var omkring et 10 centimeter (4 tommer) tykt lag, der dateres til den yngre Dryas-grænse, mellem 12.835 og 12.735 år siden. Det er her vi koncentrerede vores jagt efter bevis for en udenrigsindflydelse.
Vi var især på udkig efter platin. Dette tætte metal findes kun i jordskorpen i meget lave koncentrationer, men er almindeligt i kometer og asteroider. Tidligere forskning havde identificeret en stor ”platinanomali” - udbredte forhøjede niveauer af platin, i overensstemmelse med en global udenrigseffektkilde i yngre Dryas-lag fra Grønlands iskerner samt over Nord- og Sydamerika.
Senest er den yngre Dryas-platinanomali fundet i Sydafrika. Denne opdagelse udvider anomaliens geografiske række markant og tilføjer støtte til ideen om, at den yngre Dryas-virkning faktisk var en global begivenhed.
Vulkanudbrud er en anden mulig kilde til platin, men yngre Dryas Afgrænsningssteder med forhøjet platin har ikke andre markører for storskala vulkanisme.
Mere bevis for en udenrigsindflydelse
I prøverne fra White Pond fandt vi faktisk høje niveauer af platin. Sedimenterne havde også et usædvanligt forhold mellem platin og palladium.
Begge disse sjældne jordelementer forekommer naturligt i meget små mængder. Den kendsgerning, at der var så meget mere platin end palladium, antyder, at det ekstra platin kom fra en ekstern kilde, såsom atmosfærisk nedfald i kølvandet på en udenjordisk påvirkning.
Mit team fandt også en stor stigning i sod, hvilket tyder på store regionale vilde brande. Derudover faldt mængden af svampesporer, der sædvanligvis er forbundet med gødningen af store planteetere i dette lag sammenlignet med tidligere tidsperioder, hvilket antyder et pludseligt fald i istidens megafauna i regionen på dette tidspunkt.
Fotomikrograf af Sporormiella - svampesporer forbundet med gødning af megaherbivores - fra White Pond. Billede via Angelina G. Perrotti.
Mens mine kolleger og jeg kan vise, at anamalierne i platin og sod og svampesporen falder alt sammen skete på samme tid, kan vi ikke bevise en årsag.
Dataene fra White Pond er imidlertid i overensstemmelse med det voksende bevismateriale for, at en komeet eller en asteroide-kollision forårsagede en ulykke på miljøskalaen for 12.800 år siden via enorm brændende og en kort påvirkning vinter. Klimaændringerne, der er forbundet med de yngre Dryas, megafaunal udryddelser og midlertidige fald eller forskydninger i de tidlige Clovis-jæger-samlerpopulationer i Nordamerika på dette tidspunkt kan have deres oprindelse i rummet.
Se større. | En hvid dams sedimentkerne er som en tidslinje for de stratigrafiske lag. Hvad forskere fandt i hvert lag giver antydninger til klima og miljø på det tidspunkt. Billede via Shutterstock.com/Allen West / NASA / Sedwick C (2008) PLoS Biol 6 (4): e99 / Martin Pate / Southeast Archaeological Center.
Christopher R. Moore, arkæolog og direktør for specielle projekter ved Savannah River Archaeological Research Program og South Carolina Institute of Archaeology and Anthropology, University of South Carolina
Denne artikel er genudgivet fra Samtalen under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.
Nederste linje: Nye beviser tyder på, at en udenjordisk kollision for 12.800 år siden udløste en pludselig klimaændring for Jorden.
