Bất ngờ với tuổi thật của hố thiên thạch khổng lồ bên dưới lớp băng vĩnh cửu ở Greenland

Tuổi của một hố thiên thạch rộng 31 km dưới lớp băng Greenland phát hiện vài năm trước, được xác định là 58 triệu năm, thay vì khoảng 13.000 năm như người ta vẫn nghĩ.

Hai phòng thí nghiệm ở Đan Mạch và Thụy Điển, với việc sử dụng các phương pháp xác định niên đại khác nhau, đã đưa ra cùng một kết luận về tuổi của hố thiên thạch Hiawatha ở Greenland là 58 triệu năm.

Thông tin được Michael Storey, Trưởng bộ môn Địa chất tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Đan Mạch, tác giả của một bài báo mới về hố thiên thạch Hiawatha vừa được đăng trên tạp chí Science Advances.

Các nhà nghiên cứu đã thu thập các mẫu cát và đá ở Greeland. Nguồn: Joe Macgregor/ Đại học Copenhagen.

Hố va chạm Hiawatha nằm ở rìa phía tây bắc của Greeland. Nguồn: NASA

“Xác định niên đại của hố thiên thạch là việc đặc biệt khó, vì vậy, thật hài lòng khi hai phòng thí nghiệm ở Đan Mạch và Thụy Điển đã đưa ra cùng một kết luận với các phương pháp xác định niên đại khác nhau. Tôi tin rằng chúng ta đã xác định được tuổi thực của miệng hố và nó già hơn rất nhiều so với những gì người ta từng nghĩ.”, nhà địa chất học Storey, bày tỏ.

Theo tác giả, thời điểm tiểu hành tinh va vào, Bắc Cực được bao phủ bởi rừng nhiệt đới mát mẻ với nhiệt độ khoảng 20 độ C, nơi tồn tại quần thể động vật gồm cá sấu, rùa và các động vật nguyên thủy như hà mã.

Đường kính miệng hố va chạm khoảng 31 km. Nguồn: NASA.

Người ta vẫn chưa biết liệu thiên thạch tấn công Greenland có phá vỡ khí hậu toàn cầu giống như cách mà tiểu hành tinh rộng 200 km đã tạo ra miệng hố Chicxulub ở Mexico, vốn được cho dẫn đến sự diệt vong loài khủng long khoảng 8 triệu năm trước đó hay không. Tuy nhiên thiên thạch va chạm ở Greenland chí ít cũng tàn phá đời sống động thực vật trong khu vực.

Câu chuyện về hố thiên thạch Hiawatha xuất hiện trong một bài báo được trên tạp chí Science Advances vào giữa tháng 11/1018. Một nhóm các nhà khoa học quốc tế mô tả những gì họ nói là một hố va chạm khổng lồ rộng 31 km nằm sâu 1 km dưới lớp băng vĩnh cửu dưới Sông băng Hiawatha ở phía tây bắc Greenland.

Hố va chạm Hiawatha so với Washington, DC, Mỹ. Nguồn: NASA.

Hố va chạm Hiawatha so với Paris, Pháp. Nguồn: NASA.

Đây là hố va chạm đầu tiên trên Trái đất được phát hiện dưới lớp băng. Nó lớn hơn thủ đô Washington của Mỹ và lớn thứ 25 trong số khoảng 200 hố va chạm đã biết đến trên Trái đất.

Nhà nghiên cứu chính của dự án IceBridge thuộc Trung tâm Chuyến bay Không gian Goddard của NASA ở Maryland- Mỹ, Joseph MacGregor, cho biết: “Cho đến năm 2015, không ai chú ý nhiều đến phần này của Trái đất. Năm đó, các nhà khoa học bắt đầu bay qua khu vực này với các thiết bị quét có độ nhạy cao như tia laser và radar, thông qua Chiến dịch IceBridge của NASA”.

Hố va chạm Hiawatha nằm bên dưới lớp băng dày 1 km. Nguồn: NASA.

Với việc dữ liệu các bản quét của dự án IceBridge được công bố công khai, khi xem xét tài liệu, một nhóm các nhà khoa học Đan Mạch đã nhận thấy một vết lõm lòng chảo lớn hình cái bát có thể nhìn thấy rõ trong tầng đá gốc dưới lớp băng.

Trên cơ sở dữ liệu liệu ban đầu này, các nhà khoa học tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Đan Mạch và Đại học Copenhagen đã thực hiện các chuyến bay khảo sát bổ sung vào tháng 5/2016 với các thiết bị mới hơn, nhạy hơn. Tháng 7/2016, một đội mặt đất đã tiếp cận hiện trường để lập bản đồ các cấu trúc xung quanh trên bề mặt và thu thập các mẫu trầm tích.

Vị trí hố va chạm. Nguồn: NASA.

Trong các mẫu trầm tích, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy các hạt thạch anh sốc, một dạng hiếm của khoáng chất phổ biến bị biến dạng trong tình huống bị tác động bởi năng lượng rất cao, chẳng hạn như trong một va chạm lớn; ngoài ra còn có các khoáng chất khác có dấu hiệu biến chất đột ngột, đến mức biến thành thủy tinh.

Với dữ liệu radar chính xác, nhóm nghiên cứu đã có thể hoàn thiện hơn về hình dạng của hố va chạm với chiều rộng 31 km, chiều sâu từ miệng hố xuống đáy khoảng 320m.

Hình ảnh mô tả cách máy bay thu thập dữ liệu địa hình hố va chạm bằng quét radar. Nguồn: NASA.

Dựa trên kích thước của hố, nhóm nghiên cứu ước tính tiểu hành tinh va chạm rộng khoảng 1,2- 1,5 km và nặng từ 11 – 12 tỉ tấn khi nó xâm nhập bầu khí quyển Trái đất. Với kết quả phân tích khoáng chất, các nhà khoa học tin rằng đó là một loại đá không gian giàu sắt. Các nghiên cứu khi đó xác định vụ va chạm xảy ra vào khoảng trước khi kết thúc Thế Pleistocen, từ 12.000 đến 15.000 năm trước.

Tuy nhiên như thông tin vừa được công bố trên tạp chí Science Advances, hố va chạm Hiawatha thực sự già hơn rất nhiều so với những gì người ta đã nghĩ.

Hố va chạm Hiawatha bên dưới lớp băng Greenland. Nguồn: NASA.

Hố này có thể là một bằng chứng mới cho một ý tưởng gây tranh cãi về giả thuyết tác động Younger Dryas. Quan điểm cho rằng, một vụ va chạm lớn nào đó đã xảy ra ở Bắc Mỹ khoảng 10.900 – 12.900 năm trước, trong Kỷ băng hà Younger Dryas, đã gây ra các trận cháy rừng lớn trên hầu hết các lục địa, từ đó dẫn đến sự tuyệt chủng của nhiều loài động vật có vú lớn như voi ma mút và voi răng mấu, cũng như nền văn hóa cổ đại Clovis.