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Meio ambiente

Rochas reforçam evidências de impacto de cometa que mudou o clima da Terra

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/07/2024

Rochas reforçam evidências de impacto de cometa que mudou o clima da Terra
Grãos de quartzo de impacto, com fissuras preenchidas com vidro fundido.
[Imagem: Christopher R. Moore et al. - 10.14293/ACI.2024.0003]

Dryas Recente

Geólogos obtiveram mais um suporte observacional para a hipótese do impacto do Dryas Recente. A ideia propõe que um cometa colidiu com a atmosfera da Terra há 12.800 anos, causando uma mudança climática generalizada que, entre outras coisas, levou à inversão abrupta da tendência de aquecimento da Terra, e a um período quase glacial anômalo chamado Dryas Recente.

O nome da época vem da planta dríade-branca (Dryas octopetala): O Dryas Recente e o Dryas Antigo foram batizados devido às grandes quantidades de pólen dessa planta encontradas em amostras de solo datadas daqueles períodos. Durante esses períodos frios, a dríade-branca era muito mais disseminada do que hoje, quando a tundra dominava áreas atualmente cobertas por florestas.

Agora, o professor James Kennett e seus colegas da Universidade da Califórnia de Santa Bárbara encontraram não plantas, mas rochas associadas à explosão aérea ocorrida quando o cometa entrou na atmosfera. Essas evidências estão distribuídas por vários locais distintos no leste dos Estados Unidos (Nova Jersey, Maryland e Carolina do Sul).

As amostras encontradas são rochas com assinaturas indicativas da força e da temperatura envolvidas no evento, incluindo platina, microesférulas, vidro fundido e quartzo fraturado por choque.

"O que descobrimos é que as pressões e temperaturas não eram características de grandes impactos formadores de crateras, mas eram consistentes com as chamadas explosões aéreas de 'aterragem', que não se formam muito no modo de crateras," disse Kennett.

Estima-se que o cometa responsável pelo episódio de resfriamento do Dryas Recente tivesse 100 quilômetros de diâmetro - muito maior que o objeto que explodiu acima de Tunguska, na Rússia, em 1908, e fragmentou-se em milhares de pedaços. A camada de sedimentos associada à explosão aérea estende-se por grande parte do hemisfério norte, mas também pode ser encontrada em locais ao sul do equador.

Esta camada contém níveis anormalmente elevados de materiais raros associados a impactos cósmicos, como o irídio e a platina, e materiais formados sob altas pressões e temperaturas, como microesferas magnéticas (esférulas metálicas resfriadas), vidro fundido e nanodiamantes.

Rochas reforçam evidências de impacto de cometa que mudou o clima da Terra
As evidências estão largamente disseminadas pela América do Norte.
[Imagem: Christopher R. Moore et al. - 10.14293/ACI.2024.0003]

Quartzo de impacto e sílica amorfa

Os pesquisadores estão particularmente interessados na presença de quartzo de impacto, caracterizado por um padrão de linhas, denominado lamelas, que revela ter sofrido tensões suficientemente grandes para deformar a estrutura cristalina tradicional do quartzo, que é um material muito duro. Este "crème de la crème" da evidência de um impacto cósmico está presente em crateras de impacto, mas associar o quartzo de impacto com explosões aéreas cósmicas vinha sendo difícil.

"Na forma mais extrema, como quando um asteroide atinge a superfície da Terra, todas as fraturas são muito paralelas," explicou Kennett. "No domínio das explosões aéreas cósmicas, as variáveis presentes são diferentes. Quando você pensa sobre isso, as pressões e temperaturas que produzem essas fraturas irão variar dependendo da densidade, do ângulo de entrada, da altitude do impacto e do tamanho do bólido.

"O que descobrimos - e isso é o que é característico da camada de impacto, chamada de Limite do Dryas Recente - é que, embora ocasionalmente vejamos nos grãos de quartzo exemplos do quartzo de impacto 'tradicional', com fraturas paralelas, vemos principalmente grãos que não são paralelos," completou o pesquisador.

As fraturas geradas pela explosão aérea ocorrem em um padrão irregular, semelhante a uma teia, com linhas sinuosas intercruzadas e fissuras superficiais e de subsuperfície, em contraste com as deformações paralelas e planares do quartzo de impacto encontrado nas crateras. Estas deformações subparalelas e subplanares devem-se em grande parte às pressões relativamente mais baixas causadas pelas explosões que ocorrem acima do solo, afirmam os pesquisadores, em oposição aos impactos que fazem contato com o solo.

Mas há também uma semelhança entre esses sedimentos e o quartzo de impacto das crateras: A presença de sílica amorfa, ou vidro derretido, dentro das fraturas. E isso, dizem os pesquisadores, é evidência da combinação de pressão e altas temperaturas (superiores a 2.000 graus Celsius) que devem se originar de uma explosão aérea de um bólido em baixa altitude.

Mamutes e Clovis

Esses grãos de quartzo de impacto de pressão mais baixa juntam-se a um conjunto crescente de indicadores de impacto que, juntos, dão suporte à ocorrência de um evento no qual um cometa não apenas causou queimadas generalizadas, mas também gerou mudanças climáticas abruptas que resultaram na extinção de 35 gêneros da megafauna na América do Norte, como os mamutes e as preguiças gigantes, e levou ao colapso de uma florescente cultura humana chamada Clovis, segundo os pesquisadores.

"Há toda uma gama de diferentes quartzos de impacto, por isso temos que apresentar um caso bem documentado de que eles são realmente significativos para a interpretação do impacto cósmico, mesmo que não reflitam um grande evento tradicional de formação de cratera," disse Kennett. "Estes são de explosões aéreas de 'aterrissagem' em altitudes muito baixas, quase certamente associadas ao impacto cometário."

Bibliografia:

Artigo: Platinum, shock-fractured quartz, microspherules, and meltglass widely distributed in Eastern USA at the Younger Dryas onset (12.8 ka)
Autores: Christopher R. Moore, Malcolm A. LeCompte, James P. Kennett, Mark J. Brooks, Richard B. Firestone, Andrew H. Ivester, Terry A. Ferguson, Chad S. Lane, Kimberly A. Duernberger, James K. Feathers, Charles B. Mooney, Victor Adedeji, Dale Batchelor, Michael Salmon, Kurt A. Langworthy, Joshua J. Razink, Valerie Brogden, Brian van Devener, Jesus Paulo Perez, Randy Polson, Michael Martínez-Colón, Barrett N. Rock, Marc D. Young, Gunther Kletetschka, Ted E. Bunch, Allen West
Revista: Airbursts and Cratering Impacts
DOI: 10.14293/ACI.2024.0003
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