Meteor

Gigantisk meteor sendte vores forfædre i fryseren

En meteor, halvanden kilometer på tværs, smadrer ned i Grønland med samme kraft som 700 atombomber. Fundet af et enormt krater afslører nu, at et meteornedslag kan have sendt menneskeheden ind i tusind års kulde sidst i stenalderen.

Jefferson Beck/GSFC/NASA

En kilometerstor klippeblok glider lydløst gennem rummet – langt fra sit fødested mellem Mars og Jupiter. Første kontakt med Jordens atmosfære bremser den, og tyngdekraften tvinger langsomt meteoren direkte ind på kollisionskurs med den blågrønne klode.

Foran den ubudne kosmiske gæst får mødet med luften trykket og temperaturen til at stige lynhurtigt, og til sidst er klippeblokken indhyllet i en kappe af glødende plasma, mens den med 60.000 kilometer i timen styrter mod planetens isdækkede nordpol.

Kollisionen mellem de to himmellegemer udløser en eksplosion som fra 47.000 Hiroshima-bomber, og alt inden for en radius af 20 kilometer forvandles øjeblikkeligt til glødende støv og gas.

Nedslagets kraft svarede til 700 1-megaton-a­tom­bom­ber eller 47.000 Hiroshimabomber.

© Jefferson Beck/GSFC/NASA

Scenen lyder som begyndelsen – eller slutningen – på en katastrofefilm. Men katastrofen er virkelig, og vores forfædre var vidne til den for kun 13.000 år siden. Det viser et nyt fund af et enormt meteorkrater under den grønlandske indlandsis.

Og forskernes undersøgelser peger på, at meteoren ikke blot smadrede iskappen og jordskorpen, men kastede kloden ud i tusind års kulde – en drastisk klimaændring, som udryddede hele folkeslag og i sidste ende ændrede menneskehedens historie for altid.

Radar afslører enorm fordybning

Forskerne kender til godt 180 meteorkratere på Jorden – i mange forskellige størrelser og fra alle kontinenter.

Det mest imponerende er Vredefortkrateret, der blev skabt, da et himmellegeme med en diameter på 12 kilometer for to milliarder år siden hamrede ned i det, der i dag er Sydafrika. 14.000 kubikkilometer klippe smeltede øjeblikkeligt, og materiale blev slynget 2500 kilometer væk, så det landede i blandt andet Skandinavien.

På det tidspunkt var Jorden kun beboet af encellede organismer, og de simple økosystemer klarede sig formentlig gennem katastrofen uden drastiske tab.

En lignende hændelse i dag ville til gengæld udrydde store dele af livet på kloden, når atmosfæren blev fyldt med støv, som lukkede sollyset ude i årtier og fik den globale gennemsnitstemperatur til at falde fra de nuværende 15 grader til under frysepunktet.

700 1-megaton-atombomber – så meget energi udløste nedslaget i Grønland.

Heldigvis har ingen meteorer af den kaliber ramt Jorden, siden en ti kilometer bred klippeblok udslettede dinosaurerne for cirka 65 millioner år siden.

Men risikoen for katastrofale nedslag er altid til stede, og derfor er det vigtigt for geologerne at finde og undersøge så mange kratere som muligt. Kun på den måde kan de klarlægge, præcis hvad effekterne af nedslagene er, og hvor hyppigt de forekommer.

Derfor vakte det begejstring, da forskere i 2015 fik mistanke om et stort og hidtil ukendt krater under den én kilometer tykke indlandsis i det nordvestligste hjørne af Grønland.

De fik færten af den skålformede fordybning i grundfjeldet med en diameter på hele 31 kilometer ved at sammenholde flere sæt af radarmålinger hovedsageligt indsamlet af NASA over en periode på 20 år. En radar kan se igennem isen og dermed afsløre landskabet nedenunder.

Meteor

Fly udstyret med radar har fundet et 31 kilometer bredt og over 300 meter dybt krater (grøn cirkel) begravet under én kilometer is i det nordvestlige Grønland.

© Kurt Kjær et al./Science

Men før forskerne – med den danske geolog og professor Kurt Kjær i spidsen – kunne være sikre på, at fordybningen var et krater, krævede det flere undersøgelser.

Derfor drog de i 2016 til Grønland for at finde spor på kysten ud for fordybningen, mens overflyvninger med en ny og kraftigere radar ombord på Alfred Wegener-Instituttets forskningsfly Polar 6 indsamlede målinger i en endnu højere opløsning.

Guld og revner peger på meteor

På den store smeltevandsslette foran den grønlandske indlandsis spejdede forskerne efter flere tegn på det skjulte krater – kaldet Hiawatha-krateret efter en nærliggende gletsjer.

Og de fandt, præcis hvad de kom efter. I prøver af det sand og grus, som den smeltende is transporterer ud fra gletsjeren, opdagede geologerne klare tegn på, at en meteor havde været på spil.

Blandt andet viste de små sandkorn af kvarts tydelige tegn på en ekstrem trykpåvirkning. I mikroskopet kunne forskerne se små revner inde i mineralerne, og ved at sammenligne med prøver fra andre kratere stod det klart, at en meteor var den mest sandsynlige forklaring.

Smadrede sandkorn afslører nedslag

Radarbølger ledte forskerne på sporet af et gigantisk krater. Skrånende klipper, guld og revnede sandkorn gav dem de endegyldige beviser for et voldsomt meteornedslag.

Meteor

Radarer kortlægger landskabet under isen

Radarbølger sendt afsted fra et fly trænger gennem isen, men bliver slået tilbage af klippen nedenunder. Ved at måle, hvor længe bølgerne er om at komme tilbage til flyet, kan forskerne kortlægge højdeforskelle under isen.

Meteor

Klippeskråninger afslørede nedslag

Forskerne målte på klippernes hældning langs kraterets vestlige kant, og målingerne viser, at klipperne peger mod midten af den store fordybning. Det tyder på, at krateret er skabt via en voldsom begivenhed og ikke langsom erosion.

Meteor

Sjældne grundstoffer er rester af meteor

Prøver af grus fra området blev knust og analyseret. Materiale, som var ført ud fra under gletsjeren, indeholdt høje niveauer af grundstoffer som guld, nikkel og kobolt, der findes i jernmeteorer, men ikke i områdets øvrige klippe.

Meteor

Revner i sandkorn peger på kraftig eksplosion

Forskerne fandt små revner i sandkorn, som var blevet ført ud af smeltevandet inde fra krateret. Revnerne er tegn på en kortvarig, men meget voldsom trykpåvirkning, som kun kendes fra meteornedslag og atombombesprængninger.

Forhøjede forekomster af sjældne grundstoffer som guld, nikkel og kobolt i mineralprøverne sladrede også om et meteorkrater under isen, men de fortæller yderligere en historie: at der var tale om en jernmeteor.

Jernmeteorer består næsten udelukkende af jern og jern-nikkel-legeringer, og de klarer turen ned gennem atmosfæren langt bedre end stenmeteorer, der typisk sprænges og brænder op.

Derfor udgør jernmeteoritter 90 procent af alle de store meteoritter, der er fundet på Jorden, selvom jernmeteorer rammer kloden forholdsvis sjældent.

Meteor

Geologen Kurt Kjær tog prøver af jorden tæt ved krateret for at finde flere beviser for nedslaget.

© Kurt Kjær/University of Copenhagen

Opdagelsen af, at Hiawatha-meteoren var af jerntypen, løser måske gåden om to meget store og flere mindre jernmeteoritter, der i de seneste århundreder er fundet i det nordvestlige Grønland, cirka 300 kilometer syd for Hiawatha.

Den største er den mere end 30 tons tunge Ahnighito fundet i 1894. Den kan i dag ses på American Museum of Natural History i New York, USA, og den er verdens tredjestørste jernmeteorit. Den
anden store er Agpalilik på godt 20 tons, som blev fundet i 1963 og i dag kan ses på pladsen foran Geologisk Museum i København.

De to meteoritter er af samme jerntype, og derfor spekulerer forskerne nu i, at de begge er rester af Hiawatha-meteoren. Alt andet ville formentlig være statistisk usandsynligt, vurderer forskerne.

Meteor

Forskerne har muligvis allerede fundet rester af den store meteor – bl.a. Agpalilik, som er udstillet i København.

© Carsten Brandt/Getty Images

Med de overvældende beviser fra radar, mineraler og andre undersøgelser – og måske endda rester fra selve meteoren – er det ekstra interessant at få slået fast, hvornår det hele skete. Og her står forskerne over for en større udfordring, for der er ingen måde at få en direkte aldersbestemmelse på.

Radarmålinger viser dog, at krateret er velbevaret med stejle skrænter og den centrale forhøjning, der kendetegner et ungt krater. Og da is er en effektiv høvl, der lynhurtigt sliber ujævnheder ned, er krateret højst tre millioner år gammelt og formentlig under en million år.

Samtidig viste radarundersøgelser, at den ældste is i krateret er ung i forhold til isen andre steder i Grønland, og at isen blev voldsomt forstyrret kort tid før afslutningen af den seneste istid for godt 11.500 år siden.

Sammen peger resultaterne på, at krateret kan være svaret på en af klimaforskningens største gåder.

Nedslag forklarer ekstrem kulde

For 12.850 år siden var Jorden på vej ud af den seneste istid, da temperaturstigningen pludselig vendte, og kloden blev kastet ud i 1300 års kulde.

Havcirkulationen gik i stå, de store gletsjere i Nordamerika, Skandinavien og Sibirien stoppede deres tilbagesmeltning mod polerne og voksede endda lidt, og den spirende skov i blandt andet det sydlige Skandinavien blev igen afløst af tundra.

Årsagen til det drastiske skift har hidtil været ukendt, men nu mener forskerne bag opdagelsen af Hiawatha-krateret, at deres enorme meteor er gerningsmanden. Effekterne af nedslaget er, præcis hvad der skal til for at sætte gang i den kædereaktion, som endte med at afkøle store dele af vores planet.

Meteor afbrød klodens optøning

Istiden var på vej til at slutte, og temperaturen var stort set som i dag. Men så ramte katastrofen. En gigantisk meteor smeltede hundreder af kubikkilometer is, lukkede de varme havstrømme ned og kastede kloden tilbage i kulden.

Meteoren rammer Grønland

En 11 milliarder tons tung jernmeteor med en diameter på omkring 1,5 kilometer slår et syv kilometer dybt hul i jordskorpen i det nordvestlige Grønland. Hullet kollapser efterfølgende til det nuværende Hiawatha-krater.

Isen smelter, og støvet skygger

Nedslaget pulveriserer 20 kubikkilometer klippe og smelter flere hundrede kubikkilometer is. Støvet skygger for Solen, og smeltevandet fosser ud i havet ved Grønland, så havstrømmene fra ækvator ikke længere kan sende varme til nordpå.

Temperaturen falder

Overalt på kloden fører nedslaget til en afkøling, fx i det tropiske hav nord for Chile, hvor vandtemperaturen falder tre til fire grader. Afkølingen varer 1300 år.

Havstigningen bremser

De store iskapper mod nord var på vej til at smelte efter istiden, og dermed steg havniveauet. Den stigning blev bremset brat, da temperaturen dykkede.

Polarfronten flytter

Polarfronten, som udgør grænsezonen mel­lem den polare og den tempererede luftmasse, rykkede tusinder af ki­lo­me­ter mod syd, og kold, fugtig luft ramte bl.a. Europa.

Forskere har tidligere vist, at afkølingen – kendt som yngre dryas-kulden – slog til med en hidtil uset ha­stig­hed.

I 2009 un­der­søg­te den canadiske geolog William Patterson og hans kolleger fx borekerner fra en irsk søbund og opdagede, at økosystemet i området kollapsede på få måneder, da yngre dryas-kulden ramte. Effekten på klimaet svarede til pludseligt at flytte København, Stockholm eller Oslo til Svalbard.

Tempoet i klimaændringen er med til at underbygge idéen om, at årsagen til yngre dryas ikke var en naturlig svingning, der ville kræve lang tid for at slå igennem, men en katastrofal hændelse, der kastede planeten tilbage i kulden på rekordtid.

Også undersøgelser af boringen ned i Grønlands indlandsis har vist, at klimaskiftet fandt sted på allerhøjst tre år.

Meteor

Geologerne finder endnu et krater under isen

Få måneder efter offentliggørelsen af Hiawatha-krateret (nummer 1 på billedet) har en anden forskergruppe afsløret et andet muligt meteorkrater (nummer 2 på billedet) godt 180 kilometer sydøst for Hiawatha. Det nye krater er formentlig ældre end Hiawatha-krateret.

Et stort meteornedslag er en oplagt kandidat til at forklare den pludselige afkøling af flere forskellige grunde.

Et nedslag af den størrelsesorden og på den geografiske placering ville for det første fylde atmosfæren med støv, aske og mikroskopiske uklare dråber, som kunne blokere Solens lys og varme i op mod et årti.

Det ville få temperaturen til at falde, fordi der i en periode ville forsvinde mere energi fra Jorden ud i rummet, end der kom ind fra Solen.

1500 gigatons is smeltede som følge af det grønlandske nedslag, mener forskerne.

For det andet ville opvarmningen fra nedslaget have skabt enorme mængder smeltevand, som ville være strømmet fra indlandsisen ud i Atlanterhavet. Her ville det have dannet et let låg af ferskvand oven på det tunge saltvand.

Låget ville bremse havcirkulationen og dermed stoppe den transport af lunt vand fra ækvator mod nord, som vi i dag blandt andet kender som Golfstrømmen.

Alt i alt faldt den globale temperatur under yngre dryas med mellem tre og fire grader – og det gik hårdt ud over befolkningen i Europa og Nordamerika.

Kulde udslettede folkeslag

Da yngre dryas endelig sluttede efter 1300 år, slog den nuværende varmetid, kaldet holocæn, endelig igennem.

Klimaet blev pludselig langt mere stabilt, og det gav mulighed for at dyrke jorden. Resultatet var de første spæde forsøg med landbrug og faste bosættelser, som opstod stort set samtidig for cirka 11.500 år siden i bl.a. Mellemøsten, Kina, Mexico og Peru.

Uden yngre dryas-kulden ville landbruget måske være opstået over tusind år tidligere, end det gjorde, og vores civilisationer ville i dag være længere fremme teknologisk, end vi er.

Den pludselige kuldeperiode havde desuden nogle langt mere håndgribelige konsekvenser.

Begyndelsen på yngre dryas falder sammen med kollapset af det såkaldte clovisfolk, der var blandt de tidligste folkeslag i Nordamerika – muligvis fordi kulden tog livet af mange af de dyr, som clovisfolket levede af.

Meteor

Spydspidser fra den såkaldte Clovis-kultur er fundet over det meste af Nordamerika.

© Bill Whittaker

Opdagelsen af Hiawatha-krateret og dets kobling med yngre dryas giver forskerne et hidtil uset indblik i, hvordan et meteornedslag vil kunne påvirke menneskeheden – og det giver os en påmindelse om de konsekvenser, den nuværende afsmeltning i Arktis kan få.

Samtidig har kraterets unge alder fået forskerne til at vurdere, at store meteornedslag måske sker hyppigere end hidtil troet.

Nu skal nye undersøgelser foretaget i sommeren 2019 give os de nødvendige svar på kraterets sidste gåder.

Meteor

Forskerne vil gerne bore ned til krateret. En lignende boringsteknik bliver nu testet i Antarktis.

© Jay Johnson/NSF

Boringer skal afsløre kraterets alder

Nye undersøgelser af krateret og detaljerede computersimuleringer af nedslaget skal afdække, om meteoren var årsagen til den 1300 år lange kuldeperiode.

  • Meteor

    Computersimulering genopfører katastrofen

    Sådan virker det: Al viden om nedslaget tastes ind i en computermodel, som derefter simulerer flere mulige udgaver af nedslaget.

    Status: Er udført.

    Pris: 0,1 million kroner.

    Det har forskerne lært: Simuleringen viser, at isen ikke bremsede selve nedslaget, men isen styrede, hvor resterne af meteoren blev kastet hen. Dermed ved forskerne nu, hvor de skal lede.

  • Meteor

    Finkæmning af kysten afslører rester

    Sådan virker det: Forskerne finkæmmer området foran Hiawatha-gletsjeren og søger efter materiale, som blev slynget ud ved nedslaget og måske rester af selve meteoren.

    Status:
    Udføres sommer 2019.

    Pris: 1 million kroner.

    Det lærer forskerne: Stumper af meteoren afslører måske dens alder, og analyser kan vise, om tidligere fundne stykker kommer fra samme meteor.

  • Meteor

    Måling af tyngdekraft kortlægger nedslag

    Sådan virker det: En fly udstyret med et såkaldt gravimeter, der måler styrken af Jordens tyngdefelt, flyver over krateret på kryds og tværs.

    Status: Udføres sommer 2019.

    Pris: 1 million kroner.

    Det lærer forskerne: En jernmeteorit skaber et markant kraftigere tyngdefelt end både is og almindeligt grundfjeld. Forskere kan dermed kortlægge materiale fra nedslaget under isen.

  • Meteor

    Dyb boring sladrer om kraterets præcise alder

    Sådan virker det: Med et isbor bores der hele vejen ned til grundfjeldet. Der tages prøver af både is og grundfjeld – inklusive spor af meteoren.

    Status: Endnu ikke planlagt.

    Pris: 10 millioner kroner.

    Det lærer forskerne: Prøver af isen undervejs kan datere nedslaget, mens prøver fra klippen kan give mere direkte og detaljeret information om meteoren og nedslaget.

Læs også:

Dinosaurer
Dinosaur

FILM: Forskere finder gigant i Grønland

2 minutter
Naturen

Hvordan ville Grønland se ud uden indlandsis?

0 minutter
Dinosaur

Jagten på Grønlands dinosaurer

1 minut
Mest populære

Log ind

Fejl: Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!