Brændt af
Et par millioner år gamle forkullede rester af nåletræer gemte svaret på, hvornår Hiawatha-meteorkrateret i Nordgrønland tidligst kan være dannet.
Af Uffe Wilken
Med sin diameter på 31 km er Hiawatha-meteoritkrateret blandt klodens sværvægtere. Man må derfor formode, at nedslaget har afsat varige spor i naturens geologiske arkiver. Spor som måske kunne give forskere svar på nok det mest interessante af mange spørgsmål: Hvornår skete meteornedslaget?
Krateret ligger gemt under 800 m af indlandsisen og blev opdaget ved et tilfælde i 2015. Her kiggede forskere fra Globe Instituttet ved Københavns Universitet på et nyt topografisk kort af terrænet under isen og opdagede en cirkulær fordybning. Indsamlede kvartskorn fra et kort besøg ved isranden i sommeren 2016 bekræftede geologernes teori om, at det var et gigantisk meteorkrater, der skjulte sig under isen. Kvartskornene indeholdt choklameller, en mikrostruktur, der kun kan opstå ved en pludselig og voldsom trykpåvirkning fra et meteornedslag. En smoking gun, så at sige.
Desværre manglede der endnu en smoking gun, der kunne besvare det næste spørgsmål. Hvornår skete det voldsomme sammenstød mellem et himmellegeme og Jorden? Svaret fandt geologerne i sedimenterne foran Hiawatha-gletsjeren sommeren 2017.
Meteornedslag eller skovbrand?
Smeltevandssletten foran Hiawatha Gletsjer. Billedet viser den nedre sedimentfyldte is i kontrast til den overliggende normale, hvide is. Gletsjeren er i det meste af sit område frosset til bunden, således at bevægelsen foregår oppe i isen, der ikke kommer i kontakt med underlaget og altså ikke optager andet materiale end det, der lander på isens overflade – derfor den hvide is. Men inde i krateret er det anderledes. Her smelter bundisen og kommer derfor i kontakt med underlaget og kan optage materiale. Dette fremgår tydeligt af de seismiske profiler. De antyder, at der er vand under gletsjeren netop på dette sted. Isen smelter her, formentlig fordi der stadig er varme fra nedslaget. Det forklarer, hvorfor smeltevandselven fører mudret vand på hele sin 50 km lange vej til havet – og bliver ved med at løbe, længe efter at andre elve i området er tørret ind og frosset om efteråret. Den sedimentfyldte is fortæller os om, hvad der ligger i bunden af krateret (kilde: medforfatter Svend Funder, Statens Naturhistoriske Museum).
At krateret er dækket af den grønlandske iskappe, gør ikke geologernes arbejde nemmere. Men alligevel er det isens skyld, at forskerne nu har svaret på, hvor gammel krateret højst kan være. Både selve isen og beskidt smeltevand transporterer materiale fra kraterområdet ud til spidsen af Hiawatha gletsjeren – grus, sand, silt. Og trækul.
Fundet af trækul viste sig at være meget vigtigt, fortæller Adam Garde, geolog og emeritus på GEUS:
”Da vi undersøgte vores kulprøver, opdagede vi, at der var mange cellestrukturer fra træer i dem. Dendrologen Jette Dahl-Møller kunne se, at næsten alle stumperne stammede fra nåletræer, og også lidt birk. Når vi sammenlignede en sandprøve taget ved gletsjerranden med referenceprøver af sand længere væk, kunne vi se tydelige forskelle i indholdet af organiske stoffer – stoffer, som manglede i prøven fra gletsjerranden, fordi de var blevet brændt af ved nedslaget.”
Analyser af det indre af choksmeltede korn af glas fra nedslaget viste også, at de indeholdt en masse kulstof, som kun kunne stamme fra nedslaget.
En nærliggende tanke kunne være, om kullet var flyveaske fra skovbrande. Det afviser Adam Garde, blandt andet fordi partikler af flyveaske er ret lette at genkende, men ikke er blevet fundet.
Men hvornår har der sidst været nåletræer i Nordgrønland?
Ældst og yngst mulige alder
På den modsatte side af Nordgrønland, i den østlige del, fandt geologen Svend Funder og hans kolleger i 1980 nogle flodaflejringer, der kendes som Kap København Formationen. Sedimenterne har en alder på ca. 2,4 mio. år og stammer fra en varmeperiode, hvor der voksede nåleskove. Sedimenterne indeholder mange dyre- og planterester. Men intet trækul.
Kraterdannelsen er yngre end det nåletræ, der blev til trækul ved meteornedslaget og ført ud til Hiawathas gletsjerfront. Derfor ved forskerne nu, at kraterets ældste mulige alder er den samme som Kap København Formationen, altså ca. 2,4 mio. år.
Klik på kortet og læs mere om Hiawatha-krateret (venstre cirkel) og Kap København Formationen. Baggrundskortet viser et stort set vegetationsdækket Nordgrønland for 2,5 mio. år siden (del af Grønlandskort. Kilede: Svend Funder, Statens Naturhistoriske Museum).
Men hvordan forholder det sig med den yngste mulige alder? Hvor nyligt kan nedslaget være sket? De grønlandske iskerner dækker et tidsinterval på ca. 150.000 år tilbage i tiden. Skulle nedslaget være sket inden for denne periode, kunne man måske se spor i iskernerne? Til det siger Adam Garde:
”Andre undersøgelser har vist, at der er et forhøjet indhold af ædelmetaller i sandet fra gletsjerfronten – bl.a. platin. Netop disse grundstoffer er typiske for jernmeteoritter. I kerner fra den grønlandske iskappe har andre forskere tidligere fundet et forhøjet indhold af platin i det niveau, der svarer til en alder på ca. 12.800 år. Men om platinindholdet stammer fra nedslaget, kan vi ikke svare på. Der er heller ikke til dato fundet støv i iskernerne, der peger på et nedslag. Det er én af flere ting, vi arbejder videre med de næste par år.”
Adam Garde afslutter:
”Der strømmer meget – og meget beskidt – vand ud fra isens underside ved Hiawatha-gletsjeren i dag. Det er ikke normalt i Nordgrønland. Det kunne tyde på, at der er varmt under gletsjeren, og at området endnu ikke er nedkølet efter nedslaget.”
Kontakt: Adam Garde, aag@geus.dk
Den videnskabelige artikel om alderen på Hiawatha-krateret er udgivet i tidsskriftet Geology d. 29. maj 2020 og er et samarbejde mellem ti forskere fra fire forskellige institutioner:
- De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS)
- Københavns Universitet, Globe Instituttet
- Aarhus Universitet, Institut for Geoscience
- Alfred Wegener Instituttet, Tyskland
Links
Læs også
https://www.polarfronten.dk/alderen-er-ikke-ligegyldig/
Den første videnskabelige artikel om Hiawatha-krateret fra 2018
Et geologisk Pompei (pdf; Polarfronten, nr. 1, 2019).
Introfoto
Smeltevandssletten foran Hiawatha Gletsjer (foto: Svend Funder, Statens Naturhistoriske Museum).
