İklim arşivi olarak asteroit krater göllerinin sınırlarını araştırmak

Güney Almanya’da Tuna Nehri’nin hemen kuzeyinde, engebeli çevre arasında büyük dairesel bir çöküntü vardır: Nördlinger Ries. Yaklaşık 15 milyon yıl önce bu noktaya bir asteroit çarptı. Bugün çarpma krateri, Mars’ın başlarındaki asteroit kraterlerinin en kullanışlı analoglarından biridir.

Kraterde oluşan eski gölün birikintilerinin incelenmesi özellikle bilgilendiricidir. Bu birikintiler, NASA’nın Mars’taki su ve yaşam belirtileri için Mars kraterlerini keşfetmeye başlamasından bu yana büyük ilgi görüyor. Ancak eski krater gölünün ve yaşanabilir alanlarının kimyasal gelişimi yalnızca kısmen anlaşılmıştır.

Göttingen Üniversitesi liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi artık geçmişe dair ipuçlarını ortaya çıkardı: Sondaj karotunda dolomit kayalarını analiz ettiler ve son derece yüksek oranda C-13 karbon izotopu buldular. Daha ileri araştırmalar bunun izini, düşük sülfat içerikli sudaki arkea olarak bilinen mikroorganizmalar tarafından güçlü metan oluşumu aşamasına kadar götürdü.

Buna karşılık, krater gölünün önceki, ilk aşamasının çökeltileri, yüksek sülfat içeriği ve bakteriyel sülfat ayrışmasının açık izlerini gösterdi. Bu değişiklik, krater tabanı soğudukça göle giden yeraltı suyu yollarının değiştiğini ortaya koyuyor. Sonuçlar şöyle: yayınlanan dergide Geochimica ve Cosmochimica Acta.

1981 yılında alınan 250 metre uzunluğundaki sondaj karotu, krater gölünde çökeltilerin biriktiği dönemlerdeki kimyasal süreçler hakkında bilgi sağlıyordu. Sedimantolojik, biyojeokimyasal ve izotop jeokimyasal araştırma yöntemlerinin birleştirilmesi, araştırmacıların biyobelirteç analizlerini kullanarak daha ayrıntılı araştırdıkları farklı bir bölümü tanımlamalarını sağladı.

Krater gölündeki eski kayalarda sülfat indirgeyen bakterilerden ve “normal” dolomitten kaynaklanan organik biyobelirteçler tespit ettiler. Daha genç kayalarda, C-13 ile zenginleştirilmiş dolomit ve o dönemde arkelerin var olduğunu gösteren arkeol adı verilen bir kimyasal buldular.

Kayaların özellikleri, oluşumları sırasında krater gölündeki koşulları yansıtıyor: Sülfattaki azalma bakterilerin bozunmasından, C-13 zenginleşmesi ise arkelerin metan oluşumundan kaynaklanıyor.

“Bu kimyasal gelişme, yalnızca krater tabanının kademeli olarak soğuması sırasında yeraltı suyu kaynağındaki değişiklikle açıklanabilir. Bu, derin, hidrotermal yeraltı suyundan (sülfatlı) kireçtaşı kayalarının içinden akması gereken sülfatsız daha soğuk suya geçişe yol açtı. yüzeye yakın” diye açıklıyor Göttingen Üniversitesi Jeobiyoloji Bölümü’nden çalışma lideri Profesör Gernot Arp.

Bulgular yalnızca araştırılan krater gölünün gelişimi hakkında önemli bilgiler sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda Arp’ın da belirttiği gibi, “Bulgularımız, asteroit krater göllerindeki koşulların, krater tabanının soğutulması ve su temini gibi iç süreçler tarafından güçlü bir şekilde kontrol edildiğini gösteriyor. Buna karşılık, iklim değişiklikleri, diğer birçok gölden farklı olarak ikincil öneme sahiptir. Karasal ve dünya dışı kraterlerdeki birikintiler, çökeltilerden geçmiş iklim koşullarını çıkarmak için iklim arşivi olarak kullanıldığında bu dikkate alınmalıdır.”