18/08/2022 - 12:50
O fundo do oceano é notoriamente menos explorado do que a superfície de Marte. E quando nossa equipe de cientistas mapeou recentemente o fundo do mar e os sedimentos antigos abaixo, descobrimos o que parece ser uma cratera de impacto de asteroide.
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Curiosamente, a cratera, batizada de “Nadir” em homenagem ao vulcão vizinho Nadir Seamount, tem a mesma idade do impacto de Chicxulub causado por um enorme asteroide no final do período Cretáceo, cerca de 66 milhões de anos atrás, que eliminou os dinossauros e muitas outras espécies.
A descoberta, publicada na Science Advances, levanta a questão de saber se a cratera pode estar relacionada de alguma forma com Chicxulub. Se confirmado, isso também seria de grande interesse científico geral, pois seria um de um número muito pequeno de impactos de asteroides marinhos conhecidos e, portanto, forneceria novos conhecimentos únicos sobre o que acontece durante uma colisão como essa.
Acidente altamente incomum
A cratera foi identificada usando “reflexão sísmica” como parte de um projeto mais amplo para reconstruir a separação tectônica da América do Sul a partir da África no período Cretáceo. A reflexão sísmica funciona de maneira semelhante aos dados de ultrassom, enviando ondas de pressão através do oceano e seu fundo e detectando a energia que é refletida de volta. Esses dados permitem que geofísicos e geólogos reconstruam a arquitetura das rochas e sedimentos.
Analisando esses dados no final de 2020, encontramos um acidente geológico altamente incomum. Entre os sedimentos planos e em camadas do Planalto da Guiné, a oeste da África, estava o que parecia ser uma grande cratera, com pouco menos de 10 km de largura e várias centenas de metros de profundidade, enterrada abaixo de várias centenas de metros de sedimentos.
Muitas de suas características são consistentes com a origem do impacto, incluindo a escala da cratera, a relação entre a altura e a largura e a altura da borda da cratera. A presença de depósitos caóticos fora do fundo da cratera também se parece com ejecta – material expelido da cratera imediatamente após uma colisão.
Consideramos outros processos que poderiam ter formado tal cratera, como o colapso de um vulcão submarino ou um pilar (ou diápiro) de sal abaixo do fundo do mar. Uma liberação explosiva de gás abaixo da superfície também poderia ser uma causa. Mas nenhuma dessas possibilidades é consistente com a geologia local ou a geometria da cratera.
Terremotos, explosão de ar, bola de fogo e tsunamis
Depois de identificarmos e caracterizarmos a cratera, construímos modelos de computador de um evento de impacto para ver se poderíamos replicar a cratera e caracterizar o asteroide e seu impacto.
A simulação que melhor se ajusta à forma da cratera é a de um asteroide de 400 metros de diâmetro atingindo um oceano com 800 metros de profundidade. As consequências de um impacto no oceano em tais profundidades de água são dramáticas. Isso resultaria em uma coluna de água de 800 metros de espessura, assim como o asteroide e um volume substancial de sedimentos sendo instantaneamente vaporizados – com uma grande bola de fogo visível a centenas de quilômetros de distância.
As ondas de choque do impacto seriam equivalentes a um terremoto de magnitude 6,5 ou 7, o que provavelmente provocaria deslizamentos de terra submarinos na região. Uma fileira de ondas de tsunami se formaria.
A rajada de ar da explosão seria maior do que qualquer coisa ouvida na Terra na história registrada. A energia liberada seria aproximadamente mil vezes maior que a da recente erupção de Tonga. Também é possível que as ondas de pressão na atmosfera amplificassem ainda mais as ondas do tsunami longe da cratera.
Parente do Chicxulub?
Um dos aspectos mais intrigantes dessa cratera é que ela tem a mesma idade do evento gigante Chicxulub, mais ou menos um milhão de anos, na fronteira entre os períodos Cretáceo e Paleogeno, há 66 milhões de anos. Novamente, se essa é realmente uma cratera de impacto, pode haver alguma relação entre elas?
Temos três ideias quanto à sua possível relação. A primeira é que as crateras podem ter se formado a partir da separação de um asteroide pai, com o fragmento maior resultando no evento Chicxulub e um fragmento menor (a “irmãzinha”) formando a cratera Nadir. Se assim for, os efeitos prejudiciais do impacto de Chicxulub poderiam ter sido adicionados pelo impacto de Nadir, exacerbando a gravidade do evento de extinção em massa.
O evento de separação pode ter se formado por uma quase colisão anterior, quando o asteroide ou cometa passou perto o suficiente da Terra para experimentar forças gravitacionais fortes o suficiente para separá-lo. A colisão real poderia então ter ocorrido em uma órbita subsequente.
Precedente
Embora isso seja menos provável para um asteroide rochoso, essa separação é exatamente o que aconteceu com o cometa Shoemaker-Levy 9, que colidiu com Júpiter em 1994, ocasião em que vários fragmentos de cometa colidiram com o planeta ao longo de vários dias.
Outra possibilidade é que Nadir tenha feito parte de um “aglomerado de impacto” de vida mais longa, formado por uma colisão no cinturão de asteroides no início da história do Sistema Solar. Isso é conhecido como a hipótese do “priminho”.
Essa colisão pode ter enviado uma chuva de asteroides para o interior do Sistema Solar, que pode ter colidido com a Terra e outros planetas internos por um período de tempo mais longo, talvez um milhão de anos ou mais. Temos um precedente para tal evento no período Ordoviciano – mais de 400 milhões de anos atrás –, quando houve vários eventos de impacto em um curto período de tempo.
Coincidência?
Finalmente, é claro, isso pode ser apenas uma coincidência. Esperamos uma colisão de um asteroide do tamanho de Nadir a cada 700 mil anos ou mais. Por enquanto, no entanto, não podemos afirmar definitivamente que a cratera Nadir foi formada por um impacto de asteroide até que recuperemos fisicamente amostras do fundo da cratera e identifiquemos minerais que só podem ser formados por pressões de choque extremas. Para esse fim, apresentamos recentemente uma proposta para perfurar a cratera por meio do Programa Internacional de Descoberta do Oceano.
Tal como acontece com a hipótese da cratera de impacto principal, só podemos testar as hipóteses da irmã mais nova e do primo mais novo datando com precisão a cratera usando essas amostras, bem como procurando outras crateras candidatas de idade semelhante.
Talvez mais importante, tal evento poderia acontecer em um futuro próximo? É improvável, mas o tamanho do asteroide que modelamos é muito semelhante ao asteroide Bennu atualmente em órbita próxima à Terra. Este asteroide é considerado um dos dois objetos mais perigosos do Sistema Solar, com uma chance em 1.750 de colisão com a Terra nos próximos dois séculos.
* Uisdean Nicholson é professor associado de Geociências na Universidade Heriot-Watt (Reino Unido); Sean Gulick é professor pesquisador de Geociências na Universidade do Texas em Austin (EUA); Veronica Bray é cientista pesquisadora no Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona (EUA).
** Este artigo foi republicado do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original aqui.
