Ambiente geomorfologico e glaciologico del Ghiacciaio Hiawatha, Groenlandia nordoccidentale. (A) Veduta regionale della Groenlandia nordoccidentale. La mappa nel riquadro mostra la posizione relativa all'intera Groenlandia. La casella magenta identifica la posizione dei pannelli B-D. (B) Mosaico ArcticDEM di 5 m su Inglefield Land orientale. I colori sono la velocità della superficie del ghiaccio. La linea blu illustra un percorso di drenaggio basale attivo dedotto dai radargrammi. (C) Rilievo superficiale di Hillshade basato sul mosaico ArcticDEM che illustra caratteristiche come le ondulazioni della superficie. Le linee rosse tratteggiate sono i contorni dei due paleo-canali subglaciali. Le linee blu sono i contorni del bacino, cioè., la linea blu continua è subglaciale e tratteggiata è sopraglaciale. (D) Topografia del letto basata sul rilevamento radar aereo dei dati NASA 1997-2014 e dati AWI 2016. I triangoli neri rappresentano i picchi di bordo elevati dai radargrammi e i cerchi viola scuro rappresentano i picchi nel sollevamento centrale. Le linee rosse tratteggiate sono misurazioni sul campo dell'impatto delle strutture rocciose marginali del ghiaccio. I cerchi neri mostrano la posizione dei tre sedimenti glaciofluviali. Credito:Università del Kansas
Un'indagine sul ghiaccio in Groenlandia ha scoperto prove che suggeriscono che un asteroide di ferro largo un chilometro si è schiantato su quell'isola, forse di recente come 12, 000 anni fa durante la fine del Pleistocene. Il risultante cratere da impatto largo 19 miglia è rimasto nascosto sotto una calotta di ghiaccio spessa mezzo miglio fino ad ora. Di recente è stato scoperto da un sistema radar chirp a banda ultra larga sviluppato presso il Centro per il rilevamento a distanza delle calotte di ghiaccio (CReSIS) con sede presso l'Università del Kansas.
Il cratere da impatto sotto il ghiacciaio Hiawatha nel remoto nord-ovest della Groenlandia è descritto in dettaglio in un nuovo documento in Progressi scientifici pubblicato oggi.
È stato identificato con i dati raccolti tra il 1997 e il 2014 da KU per il programma della NASA per la valutazione del clima regionale artico e l'operazione IceBridge, e integrato con ulteriori dati raccolti nel maggio 2016 utilizzando il multichannel Coherent Radar Depth Sounder (MCoRDS) sviluppato presso KU.
"Abbiamo raccolto molti dati radar negli ultimi due decenni, e i glaciologi mettono insieme questi set di dati radar per produrre mappe di come è la Groenlandia sotto il ghiaccio, " ha detto il co-autore John Paden, professore associato di cortesia di ingegneria elettrica e informatica presso KU e scienziato associato presso CReSIS. "I ricercatori danesi stavano guardando la mappa e hanno visto questo grande, depressione simile a un cratere sotto la calotta glaciale e ho guardato le immagini satellitari e, poiché il cratere si trova sul bordo della calotta glaciale, puoi vedere anche lì uno schema circolare. I due combinati hanno dimostrato che questo è un sito di crateri da impatto. Sulla base di questa scoperta, un'indagine radar dettagliata è stata condotta nel maggio 2016 utilizzando un nuovo radar all'avanguardia progettato e costruito da KU per l'Istituto Alfred Wegener in Germania."
Illustrazione fotografica dell'aereo durante il sopralluogo, onde radar e l'immagine radar effettiva. Credito:NASA
Paden, che ha contribuito a sviluppare il software di elaborazione del segnale radar MCoRDS, ha partecipato a voli a bassa quota in uno schema a griglia sul cratere da impatto per dettagliare le sue dimensioni.
"Si può vedere la struttura arrotondata sul bordo della calotta glaciale, soprattutto quando si vola abbastanza in alto, " ha detto. "Per la maggior parte il cratere non è visibile fuori dal finestrino dell'aereo. È buffo che fino ad ora nessuno avesse pensato, 'Hey, cos'è quella caratteristica semicircolare lì?' Dall'aereo è sottile e difficile da vedere a meno che tu non sappia già che è lì. Usando immagini satellitari scattate con un angolo solare basso che accentua le colline e le valli nel terreno della calotta glaciale, puoi davvero vedere il cerchio dell'intero cratere in queste immagini".
Per confermare i risultati del satellite e del radar, il team di ricerca ha eseguito successivi studi a terra sui sedimenti glaciofluviali del più grande fiume che drena il cratere. Il lavoro ha mostrato la presenza di "quarzo shockato e altri grani legati all'impatto" che includono il vetro. Il team di ricerca ritiene che queste rocce e grani vetrosi siano probabilmente prodotti dalla fusione per impatto dei grani nel substrato roccioso meta-sedimentario.
Rimane da lavorare per determinare con maggiore precisione i tempi dell'impatto dell'asteroide sulla Groenlandia. Gli autori scrivono prove "suggeriscono che il cratere da impatto Hiawatha si sia formato durante il Pleistocene, poiché questa età è più coerente con le deduzioni dai dati attualmente disponibili." Tuttavia, anche questo ampio intervallo temporale rimane "incerto". A sud-ovest del cratere, il team ha trovato una regione ricca di possibili detriti espulsi dall'impatto, che potrebbe aiutare a restringere l'intervallo di date.
Rappresentazione artistica di un possibile impatto sulla calotta glaciale della Groenlandia. Il meteorite di ferro è penetrato per sette chilometri nella crosta terrestre, creando un cratere che inizialmente era largo 20 chilometri ed è crollato in pochi minuti nell'ultimo cratere di 31 chilometri che vediamo oggi. Credito:Carl Toft
"Ci sarebbero stati detriti proiettati nell'atmosfera che avrebbero influenzato il clima e il potenziale per lo scioglimento di molto ghiaccio, quindi potrebbe esserci stato un improvviso afflusso di acqua dolce nello stretto di Nares tra il Canada e la Groenlandia che avrebbe influenzato il flusso oceanico in tutta quella regione, " Ha detto Paden. "Le prove indicano che l'impatto probabilmente è avvenuto dopo la formazione della calotta glaciale della Groenlandia, ma il team di ricerca sta ancora lavorando sulla datazione precisa".
Altro personale KU coinvolto nella ricerca che ha rivelato il cratere da impatto include Rick Hale, Spahr Professor e presidente del Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale e direttore associato del CReSIS; Carl Leuschen, professore associato di ingegneria elettrica e informatica e direttore del CReSIS, e Fernando Rodriguez Morales, assistente professore di cortesia di ingegneria elettrica e informatica. I ricercatori della KU hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi dell'Università di Copenaghen e dell'Istituto Alfred Wegener in Germania.
Mappa della topografia del substrato roccioso sotto la calotta glaciale e della terra libera dal ghiaccio che circonda il cratere da impatto di Hiawatha. La struttura è larga 31 chilometri, con un bordo prominente che circonda la struttura. Nella parte centrale della struttura d'urto, si vede un'area con terreno rialzato, che è tipico per i crateri da impatto più grandi. I calcoli mostrano che per generare un cratere da impatto di queste dimensioni, la Terra è stata colpita da un meteorite largo più di un chilometro. Credito:Museo di storia naturale della Danimarca, Laboratorio di Scienze Criosferiche, Centro di volo spaziale Goddard della NASA, Cintura verde, dottore, Stati Uniti d'America
Paden ha detto durante i tre anni tra la scoperta del cratere e la pubblicazione dei risultati del team, è stato gratificante ed eccitante far parte dell'esclusivo gruppo di scienziati che conosceva l'enorme impatto.
"È stato davvero bello, era il genere di cose in cui sono andato a casa e ne ho parlato ai miei figli, "Paden ha detto. "Ho detto, 'Guarda questo! È sotto il ghiaccio». È uno di quei momenti divertenti. Sono rimasti colpiti. Molte volte, la mia ricerca non è così interessante per loro, ma questo cratere da impatto era qualcosa a cui potevano connettersi."
Mappa della topografia del substrato roccioso, ma con la vista verso lo stretto di Nares, il mare stretto che collega Baffin Bay e l'Oceano Artico. Credito:Museo di storia naturale della Danimarca, Laboratorio di Scienze Criosferiche, Centro di volo spaziale Goddard della NASA, Cintura verde, dottore, Stati Uniti d'America
Mappa della Groenlandia che mostra la posizione del cratere da impatto Hiawatha a Inglefield Land, lungo il margine nord-ovest della calotta glaciale della Groenlandia. Credito:Museo di storia naturale della Danimarca.
