پایان معمای ۲۰ ساله: منشأ دهانه سیلورپیت در دریای شمال سرانجام مشخص شد

پس از دو دهه بحث و بررسی، پژوهشگران سرانجام به شواهد قطعی دست یافتند که نشان می‌دهد دهانه سیلورپیت در دریای شمال (شمال غرب اروپا) که ساختاری مدفون در زیر بستر دریا است، بیش از ۴۰ میلیون سال پیش در اثر برخورد یک سیارک به‌وجود آمده است.

به گزارش زومیت، دهانه سیلورپیت که در سال ۲۰۰۲ درحدود ۱۲۹ کیلومتری سواحل یورکشایر کشف شد، با قطر سه کیلومتر در عمق ۷۰۰ متری زیر بستر دریا قرار دارد. شکل دایره‌ای و قله مرکزی آن ویژگی‌هایی هستند که معمولاً در اثر برخوردهای کیهانی مشاهده می‌شوند، اما در غیاب شواهد قطعی، توضیحات جایگزینی مانند جابجایی رسوبات نمکی زیرزمینی یا فعالیت‌های آتشفشانی باستانی مطرح شده بود.

اکنون، تیمی به رهبری یوسیدین نیکولسون از دانشگاه هریوت-وات اسکاتلند، این معما را حل کرده‌اند. آن‌ها با استفاده از تصاویر سه‌بعدی لرزه‌نگاری و نمونه‌های حفاری از یک چاه نفتی در دهه ۱۹۸۰، واضح‌ترین تصویر دهانه را بازسازی و تأیید کردند که دهانه از برخورد سیارک به وجود آمده است.

داده‌های لرزه‌نگاری جدید نمایی بی‌سابقه از ساختار دهانه ارائه داد و ویژگی‌های برخوردی غیرقابل‌انکاری مانند برآمدگی مرکزی، خندق حلقوی، مناطق سنگی شکسته‌شده و حتی دهانه‌های ثانویه کوچک‌تر ایجادشده توسط بقایای سقوط‌کرده را آشکار ساخت. الگوی گسل‌ها در اطراف دهانه، با سنگ‌هایی که در سمت غرب کشیده شده و در سمت شرق فشرده شده‌اند، نشان می‌دهد که سیارک از سمت غرب با زاویه‌ای کم به زمین برخورد کرده بود.

تحلیل میکروسکوپی نمونه‌های حفاری، شواهد قطعی را ارائه داد: دانه‌های نادری از کوارتز و فلدسپات که با خراش‌های میکروسکوپی حک‌شده‌اند. چنین موادی فقط تحت فشارهای شدید ناشی از برخوردهای سریع تشکیل می‌شوند و فرآیندهای زمینی قادر به ساختشان نیست.

مدل‌های رایانه‌ای که بر اساس شواهد ساخته شده‌اند، نشان می‌دهند که جسم برخوردی به قطر حدود ۱۶۰ متر، بیش از ۱۵ کیلومتر بر ثانیه سرعت داشته است. برخورد باعث شد ستون بزرگی از سنگ و آب دریا تا ارتفاع ۱٫۵ کیلومتر به هوا پرتاب شود و سونامی با ارتفاع بیش از صد متر به‌وجود آید.

سوابق لرزه‌نگاری همچنین نشان می‌دهد که برخورد سیارک در میانه دوره ائوسن، بین ۴۳ تا ۴۶ میلیون سال پیش رخ داده است.

بحث درباره منشأ دهانه در سال ۲۰۰۹ در جلسه‌ای از انجمن زمین‌شناسی در لندن به اوج خود رسید و طی آن جلسه اکثریت قریب به اتفاق زمین‌شناسان حاضر، به منشأ غیر برخوردی رأی دادند.

دو دهه پس از کشف سیلورپیت، نیکولسون و همکارانش تقریباً به طور اتفاقی دوباره به بحث بر سر آن برگشتند. در سال ۲۰۲۲، پس از کشف دهانه نادیر در غرب آفریقا، پژوهشگران پیشنهادی از یکی از همکارانشان در سازمان انتقال دریای شمال (نهاد دولتی بریتانیایی با وظیفه نظارت بر انرژی و پروژه‌های دریای شمال، مانند نفت، گاز و انرژی‌های پاک) دریافت کردند که از آن‌ها می‌خواست نگاهی دوباره به سیلورپیت بیندازند.

پژوهشگران با بررسی سوابق لرزه‌نگاری قدیمی و داده‌های جدید از بررسی‌های با وضوح بالا، نمونه‌های حفاری و شبیه‌سازی‌های برخورد، شواهدی یافتند که نشان می‌دهد سیلورپیت توسط برخورد سیارکی شدید ایجاد شده است.

دهانه‌های برخوردی روی زمین نادر هستند؛ زیرا فرسایش و حرکت‌های تکتونیکی بیشتر آثار آن‌ها را از بین می‌برد. در کل کمتر از ۲۵۰ دهانه تأییدشده وجود دارد و تنها حدود ۳۳ مورد از آن‌ها زیر اقیانوس‌ها شناسایی شده‌اند.

سیلورپیت اکنون کنار دهانه چیکسولوب در مکزیک که با انقراض دایناسورها مرتبط است و دهانه تازه شناسایی‌شده‌ی نادیر در غرب آفریقا قرار می‌گیرد. این دهانه‌ی به خوبی حفظ‌شده می‌تواند اطلاعات مهمی دربارهٔ آنچه در زمان برخورد رخ داده ارائه دهد و همچنین به ما کمک کند بفهمیم اگر چنین برخوردی در آینده رخ دهد چه اتفاقی ممکن است بیفتد.

پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.