Apa dampak pemboman besar-besaran terhadap permukaan bumi?

Mengenai batuan luar angkasa yang bertabrakan dengan Bumi, ada dua hal yang menonjol. Ada yang membunuh dinosaurus 65 juta tahun yang lalu (selamat tinggal T. rex, halo mamalia!) dan yang membentuk bulan Bumi. Asteroid yang meluncur menuju Semenanjung Yucatan dan memusnahkan dinosaurus hanya berdiameter 10 kilometer. Di sisi lain, benda yang membentuk Bulan kemungkinan besar seukuran Mars. Namun di antara dampak besar yang membentuk Bulan dan peristiwa kematian dinosaurus yang relatif kecil, Bumi pasti dihantam oleh benda lain.

Pada pertemuan Persatuan Geofisika Amerika pada musim gugur tahun 2023, para ilmuwan membahas apa yang telah mereka temukan mengenai bagaimana planet kita dibentuk oleh asteroid yang berdampak pada masa awal Bumi, menyebabkan segala sesuatu mulai dari Pencairan besar-besaran menutupi sebagian permukaan ke Tsunami kuno yang melanda seluruh dunia.

Pemodelan leleh

Ketika benda yang bertabrakan di Bulan bertabrakan dengan Bumi, sebagian besar dunia menjadi lautan batuan cair yang disebut samudra magma (jika belum mencair. ). Setelah itu, katanya, Bumi tidak lagi mengalami penambahan massa yang signifikan Simone Marchi, seorang ilmuwan planet di Southwest Research Institute yang menciptakan model komputer tata surya awal dan benda-benda planetnya, termasuk Bumi. “Tapi puing-puing ini masih beterbangan,” katanya. Fase akresi selanjutnya ini mungkin tidak memiliki dampak berskala bulan, namun kemungkinan besar mencakup asteroid besar yang akan datang. Prediksi mengenai ukuran dan distribusi frekuensi puing-puing ruang angkasa ini menunjukkan bahwa “seharusnya ada sejumlah besar benda yang diameternya lebih besar, katakanlah, 1.000 kilometer,” kata Marchi.

Sayangnya, hanya ada sedikit bukti jelas dalam catatan batuan mengenai dampak ini hingga sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu. Jadi ilmuwan seperti Marchi dapat melihat ke Bulan untuk memperkirakan berapa banyak benda yang bertabrakan dengan Bumi.

Berbekal ukuran dan jumlah dampak, Marchi dan rekan-rekannya membangun model yang menggambarkan, sebagai fungsi waktu, volume pencairan yang seharusnya diakibatkan oleh dampak tersebut terhadap permukaan bumi. Lautan magma sudah ada di masa lalu, namun dampaknya yang berdiameter lebih dari 100 km masih melelehkan banyak batuan dan pasti telah mengubah masa awal Bumi secara radikal.

Berbeda dengan dampak yang lebih kecil, menurut model, volume lelehan yang dihasilkan oleh benda sebesar ini tidak terlokalisasi di dalam kawah. Kawah apa pun hanya ada sesaat, karena batuannya terlalu cair untuk mempertahankan struktur apa pun. Marchi mengibaratkan ini seperti melempar batu ke dalam air. “Ada saatnya ada rongga di dalam air, tapi kemudian semuanya runtuh dan terisi karena berbentuk cair.”

Volume lelehan jauh lebih besar dibandingkan jumlah batuan yang diekstraksi, sehingga Marchi dapat menghitung berapa banyak lelehan yang mungkin tumpah dan menutupi sebagian permukaan bumi pada setiap benturan. Hasilnya adalah peta volume lelehan yang menakjubkan. Selama sekitar satu miliar tahun pertama dalam sejarah bumi, hampir seluruh permukaan bumi pernah mengalami dampak lelehan kerak. Sebagian besar sejarah ini hilang karena proses atmosfer, permukaan, dan tektonik planet aktif kita terus-menerus mengubah sebagian besar rekaman batuan.

Bola kaca

Hingga antara 3,5 dan 2,5 miliar tahun yang lalu, catatan batuan masih sangat sedikit. Namun dua negara, Australia dan Afrika Selatan, menyimpan bukti dampak dalam bentuk pelet. Bola kaca kecil ini terbentuk segera setelah tumbukan yang mengirimkan batuan yang menguap ke angkasa. Saat gumpalan kembali ke tanah, tetesan kecil mulai mengembun dan turun hujan.

“Sungguh luar biasa bahwa kita dapat menemukan lapisan tumbukan berbentuk bola ini sejak 3,5 miliar tahun yang lalu,” kata Marchi.