Meteor

Gigantisk meteor sendte forfedrene våre i fryseren

En meteor, halvannen kilometer på tvers, treffer Grønland med samme kraft som 700 atombomber. Funnet av et enormt krater avslører nå at et meteornedslag kan ha sendt menneskeheten inn i tusen år med kulde på slutten av steinalderen.

Jefferson Beck/GSFC/NASA

En kilometerstor klump av stein og metall glir lydløst gjennom rommet – langt fra fødestedet mellom Mars og Jupiter. Tyngdekraften tvinger langsomt meteoren inn på kollisjonskurs med den blågrønne kloden.

Første kontakt med jordas atmosfære bremser opp den ubudne gjesten. Møtet med luften får trykket og temperaturen til å stige lynraskt, og til slutt er klumpen innhyllet i glødende plasma, mens den med 60 000 kilometer i timen styrter mot planetens isdekkede nordområder.

Kollisjonen mellom de to himmellegemene utløser en eksplosjon som fra en million atombomber, og alt innen en radius på 20 kilometer forvandles øyeblikkelig til glødende støv og gass.

Energien i nedslaget svarte til 700 ettmegatonns atombomber eller 47 000 Hiroshima-bomber.

© Jefferson Beck/GSFC/NASA

Scenen lyder som begynnelsen – eller slutten – på en katastrofefilm. Men katast­rofen er virkelig, og forfedrene våre var vitne til den for bare 13 000 år siden. Det viser et nytt funn av et enormt meteorkrater under innlandsisen på Grønland.

Og forskernes studier tyder på at meteoren ikke bare slo hull i både isen og jordskorpen, men kastet kloden ut i tusen år med kulde – en drastisk klimaendring som utryddet hele folkeslag og til syvende og sist endret menneskehetens historie for alltid.

Radar avslører enorm fordypning

Forskerne kjenner til vel 180 meteorkrater på jorda – i mange ulike størrelser og fra alle kontinenter.

Det mest imponerende er Vredefort-krateret, som ble skapt da et himmellegeme med en diameter på tolv kilometer dundret ned i det som i dag er Sør-Afrika for to milliarder år siden. 14 000 kubikkilometer med stein smeltet øyeblikkelig, og materiale ble slynget 2500 kilometer unna, slik at det landet i blant annet Skandinavia.

På det tidspunktet var jorda bare bebodd av encellede organismer, og de enkle økosystemene klarte seg antagelig gjennom katastrofen uten drastiske tap.

En lignende hendelse i dag ville derimot ha utryddet store deler av livet på kloden: Atmosfæren ble fylt med støv som stengte ute sollyset i flere tiår og fikk den globale gjennomsnittemperaturen til å falle fra 15 grader til under frysepunktet.

700 1-megatonn-atombomber – så mye energi utløste nedslaget på Grønland.

Og for for om lag 65 millioner år siden ble dinosaurene utslettet av en meteor med en diameter på 10 kilometer. Siden den gang har det heldigvis vært noenlunde stille.

Men risikoen for katastrofale nedslag er alltid til stede, og derfor er det viktig for geologene å finne og undersøke så mange krater som mulig. Bare på den måten kan de klarlegge hva effektene av nedslagene er og hvor ofte de forekommer.

Derfor vakte det begeistring da forskere i 2015 fikk mistanke om et stort og hittil ukjent krater under den én kilometer tykke innlandsisen i det nordvestligste hjørnet av Grønland.

De kom på sporet av den skålformede fordypningen i grunnfjellet, med en diameter på hele 31 kilometer, ved å ­sammenligne flere sett av radarmålinger, hoved­sakelig samlet inn av Nasa over en periode på 20 år. En radar kan se gjennom isen og dermed avsløre landskapet under.

Meteor

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

© Kurt Kjær et al./Science

Men før forskerne – med den danske geologen Kurt Kjær i spissen – kunne være sikre på at fordypningen var et krater, krevde det flere studier.

Derfor dro de i 2016 til Grønland for å finne spor langs kysten, utenfor fordypningen. I tillegg ble Alfred Wegener-Instituttets forskningsfly, Polar 6, utstyrt med en ny og kraftig radar, som kunne samle inn målinger i enda høyere oppløsning.

Gull og revner tyder på meteor

På den store smeltevannssletten foran innlandsisen speidet forskerne etter flere tegn på det skjulte krateret – kalt Hiawatha-krateret etter en isbre i nærheten.

Og de fant akkurat det de var ute etter. I prøver av den sanden og grusen som den smeltende isen transporterer ut fra isbreen, oppdaget geologene klare tegn på at en meteor hadde vært involvert.

Blant annet viste de små sandkornene av kvarts tydelige tegn på en ekstrem trykkpåvirkning. I mikroskopet kunne forskerne se små revner inne i mineralene, og ved å sammenligne med prøver fra andre krater sto det klart at en meteor var den mest sannsynlige forklaringen.

Skader på sandkorn avslører nedslag

Radarbølger ledet forskerne på sporet av et gigantisk krater. Skrånende fjellsider, gull og skader på sandkorn ga dem de endelige bevisene for et voldsomt meteornedslag.

Meteor

Radarer kartlegger landskapet under isen

Radarbølger sendt ut fra et fly trenger gjennom isen, men blir reflektert av grunnfjellet. Ved å måle hvor lang tid bølgene bruker på å komme tilbake til flyet, kan forskerne kartlegge høydeforskjeller under isen.

Meteor

Skråninger avslørte det enorme nedslaget

Forskerne målte helning langs kanten av krateret, og målingene viser at fjellsidene peker mot midten av den store fordypningen. Det tyder på at krateret er skapt av en voldsom begivenhet og ikke av langsom erosjon.

Meteor

Sjeldne grunnstoffer er rester av meteor

Prøver av grus fra området ble knust og analysert. Materiale som ble fraktet ut fra under isbreen, inneholdt høye nivåer av grunnstoffer som gull, nikkel og kobolt, som finnes i jernmeteorer, men ikke i bergartene i dette området.

Meteor

Revner i sandkorn peker på kraftig eksplosjon

Forskerne fant små revner i sandkorn som hadde blitt ført ut av smeltevannet inne fra krateret. Revnene er tegn på en kortvarig, men veldig voldsom trykkpåvirkning, som bare er kjent fra meteornedslag og atomsprengninger.

Høyere forekomster av sjeldne grunnstoffer som gull, nikkel og kobolt i mineralprøvene fortalte også om et meteorkrater under isen, men de avslører også noe annet: at det var snakk om en jernmeteor.

Slike meteorer består nesten utelukkende av jern og nikkel, og de tåler turen ned gjennom atmosfæren mye bedre enn steinmeteorer, som vanligvis eksploderer og brenner opp.

Derfor utgjør jernmeteoritter 90 prosent av alle de som er funnet på jorda, selv om de er ganske sjeldne.

Meteor

Geologen Kurt Kjær tok prøver like ved krateret for å finne flere beviser for nedslaget.

© Kurt Kjær/University of Copenhagen

Oppdagelsen av at Hiawatha-meteoren var av jerntypen, løser kanskje gåten om to veldig store – og flere mindre – jernmeteoritter som i de siste århundrene er funnet i det nordvestlige Grønland, om lag 300 kilometer sør for Hiawatha.

Den største er den mer enn 30 tonn tunge Ahnighito, som ble funnet i 1894. Den er i dag på utstilling ved American Museum of Natural History i New York, og den er verdens tredje største jernmeteoritt. Den andre store er Agpalilik, på vel 20 tonn, som ble funnet i 1963 og i dag befinner seg på plassen foran Geologisk Museum i København.

De to meteorittene er av samme jerntype, og derfor tror fors­kerne nå at begge kan være rester av Hiawatha-meteoren. Alt annet ville trolig være usannsynlig, mener forskerne.

Meteor

Forskerne har kanskje funnet rester av den store meteoren – blant annet Agpalilik, som er stilt ut i København.

© Carsten Brandt/Getty Images

Med de overveldende bevisene fra radar, mineraler og andre studier – og kanskje til og med rester fra selve meteoren – er det ekstra interessant å få slått fast når alt sammen skjedde. Og her står forskerne overfor en større utfordring, for det er ingen måte å få en direkte aldersbestemmelse på.

Radarmålinger viser imidlertid at krateret er godt bevart, med bratte skrenter og den sentrale forhøyningen som kjennetegner et ungt krater. Og siden is er en effektiv høvel som lynraskt sliper ned ujevnheter, er krateret høyst tre millioner år gammelt og antagelig under en million år.

Samtidig viste radarundersøkelser at den eldste isen i krateret er ung i forhold til andre steder på Grønland, og at isen ble voldsomt forstyrret kort tid før avslutningen av den siste istiden for vel 11 500 år siden.

Til sammen tyder resultatene på at krateret kan være svaret på en av klima­forsk­ningens største gåter.

Nedslag forklarer ekstrem kulde

For 12 850 år siden var jorda på vei ut av den siste istiden, da temperaturstigningen plutselig snudde, og kloden ble kastet ut i 1300 år med kulde.

Havsirkulasjonen gikk i stå, de store isbreene i Nord-Amerika, Skandinavia og Sibir stoppet retretten mot polene og vokste faktisk litt, og den spirende skogen i blant annet det sørlige Skandinavia ble igjen avløst av tundra.

Årsaken til den drastiske endringen har så langt vært et mysterium, men nå mener forskerne bak oppdagelsen av Hiawatha- krateret at den enorme meteoren er den skyldige. Effektene av nedslaget er akkurat det som skal til for å sette i gang den kjedereaksjonen som endte med å avkjøle store deler av planeten.

Meteor avbrøt klodens opptining

Istiden var på vei mot slutten, og temperaturen var stort sett som i dag. Men så rammet katastrofen. En gigantisk meteor smeltet hundrevis av kubikkilometer is, stanset de varme havstrømmene og kastet kloden tilbake i kulden.

Meteoren treffer Grønland

En jernmeteor med en diameter på 1,5 kilometer og en vekt på 11 milliarder tonn slår et 7 kilometer dypt hull i jordskorpen
i det nordvestlige Grønland. Hullet kollapser senere til det som i dag er kjent som Hiawatha-krateret.

Isen smelter, og støvet skaper skygge

Nedslaget pulveriserer 20 kubikkilometer stein og smelter flere hundre kubikkilometer is. Støvet skygger for sola, og smeltevannet fosser ut i havet ved Grønland, slik at havstrømmene fra ekvator ikke lenger kan sende varme til nordover.

Temperaturen faller

Overalt fører nedslaget til en avkjøling, for eksempel i det tropiske havet nord for Chile, der vanntemperaturen faller tre til fire grader. Avkjølingen varer i 1300 år.

Havstigningen stanser opp

De store ismassene i nord var på vei til å smelte etter istiden, og dermed steg havnivået. Den stigningen ble bremset brått da temperaturen falt.

Polarfronten flytter seg

Polarfronten, som utgjør grensesonen mellom den polare og den tempererte luftmassen, flyttet seg tusenvis av kilometer mot sør.

Forskere har tidligere vist at avkjølingen – kjent som yngre dryas – slo til utrolig raskt.

I 2009 undersøkte den kanadiske geologen William Patterson og kollegene hans for eksempel borekjerner fra irsk havbunn og oppdaget at økosystemet i området kollapset på bare noen få måneder da kulda kom. Effekten på klimaet var som å flytte Oslo til Svalbard.

Tempoet i klimaendringen er med på å underbygge ideen om at årsaken til yngre dryas ikke var naturlige svingninger – det ville ikke gå så raskt – men en katastrofal hendelse som kastet planeten tilbake i fryseboksen på rekordtid.

Også studier av boringen ned på Grønlands innlandsis har vist at klimaskiftet fant sted i løpet av maksimalt tre år.

Meteor

Geologene finner enda et krater under isen

Bare noen måneder etter offentliggjøringen av Hiawatha-krateret (nummer 1 på bildet) har en annen forskergruppe avslørt et annet mulig meteorkrater (nummer 2 på bildet) vel 180 kilometer sørøst for Hiawatha. Det nye krateret er antagelig eldre enn Hiawatha-krateret.

Et stort meteornedslag er en opplagt kandidat til å forklare den plutselige avkjølingen, av flere ulike grunner.

Et nedslag av den størrelsen og på den geografiske plasseringen ville for det første fylle atmosfæren med støv, aske og mikroskopiske dråper. Det kan blokkere lys og varme fra sola i opp mot et tiår.

Det ville få temperaturen til å falle fordi det i en periode ville forsvinne mer energi fra jorda ut i verdensrommet enn det kom inn fra sola.

1500 gigatonn is smeltet på grunn av meteoren, mener forskerne.

For det andre ville oppvarmingen fra nedslaget ha skapt enorme mengder smelte­vann, som ville ha strømmet fra innlands­isen og ut i Atlanterhavet. Her ville det ha dannet et lokk av ferskvann over det tunge saltvannet.

Lokket ville bremse havsirkulasjonen og dermed stoppe den transporten av varmt vann fra ekvator mot nord som vi i dag blant annet kjenner som Golfstrømmen.

Alt i alt falt den globale temperaturen under yngre dryas med mellom tre og fire grader – og det gikk hardt utover befolkningen i Europa og Nord-Amerika.

Kulde utslettet folkeslag

Da yngre dryas endelig sluttet etter 1300 år, slo den nåværende varmetiden, kalt holocen, endelig igjennom. Klimaet ble plutselig mye mer stabilt, og det ga muligheter for å dyrke jorda.

Resultatet var de første spede forsøkene med landbruk og faste bosetninger, som oppsto stort sett samtidig for om lag 11 500 år siden i blant annet Midtøsten, Kina, Mexico og Peru.

Uten den yngre dryaskulden ville landbruket sannsynligvis ha oppstått over tusen år tidligere enn det gjorde, og sivilisasjonen kunne i prinsippet se ganske annerledes ut i dag.

Den plutselige kuldeperioden hadde dessuten mye mer håndgripelige konsekvenser.

Begynnelsen på yngre dryas faller sammen med kollapsen av det såkalte clovisfolket, som var blant de tidligste folkeslagene i Nord-Amerika – kanskje fordi kulden tok livet av mange av de dyrene clovisfolket levde av.

Meteor

Spydspisser fra den såkalte cloviskulturen er funnet over det meste av Nord-Amerika.

© Bill Whittaker

Oppdagelsen av Hiawatha-krateret og koblingen med yngre dryas gir forskerne en helt ny innsikt i hvordan et meteornedslag kan påvirke menneskeheten – og det gir oss en påminnelse om de konsekvensene dagens smelting i Arktis kan få.

Samtidig har kraterets unge alder fått forskerne til å vurdere om store meteornedslag skjer oftere enn de så langt har antatt.

Nå skal nye studier, foretatt sommeren 2019, gi oss de nødvendige svarene på kraterets siste gåter.

Meteor
Forskerne vil gjerne bore ned til krateret. En lignende bore­teknikk blir nå testet i Antarktis.

Boringer skal avsløre alder

Nye studier av krateret og detaljerte datasimuleringer av nedslaget skal avdekke om meteoren var årsaken til den 1300 år lange kuldeperioden.

  • Meteor

    Datasimulering gjenoppfører katastrofen

    Slik virker det: All kunnskap om nedslaget legges inn i en datamodell, som deretter simulerer flere mulige utgaver av nedslaget.

    Status: Er utført.

    Pris: 0,1 million kroner.

    Dette har forskerne lært: Simuleringen viser at isen ikke bremset selve nedslaget, men isen styrte hvor restene av meteoren ble kastet. Dermed vet forskerne nå hvor de skal lete.

  • Meteor

    Finkjemming av kysten avslører meteorrester

    Slik virker det: Forskerne finkjemmer området for å finne materiale som ble slynget ut ved nedslaget, og kanskje rester av selve meteoren.

    Status: Utføres sommer 2019.

    Pris: 1 million kroner.

    Dette lærer forskerne: Fragmenter av meteoren avslører kanskje alderen, og analyser kan vise om meteorbiter som er funnet tidligere, kommer fra samme kilde.

  • Meteor

    Måling av tyngdekraft kartlegger nedslag

    Slik virker det: Et fly utstyrt med et såkalt gravimeter, som måler styrken på jordas gravitasjonsfelt, flyr over krateret på kryss og tvers.

    Status: Utføres sommer 2019.

    Pris: 1 million kroner.

    Dette lærer forskerne: En jernmeteoritt skaper et markant kraftigere gravitasjonsfelt enn både is og vanlig grunnfjell. Forskere kan dermed kartlegge materiale fra nedslaget under isen.

  • Meteor

    Dyp boring avslører kraterets presise alder

    Slik virker det: Med et isbor bores det hele veien ned til grunnfjellet. Det tas prøver av både is og grunnfjell – også spor av meteoren.

    Status: Fortsatt ikke bestemt.

    Pris: 10 millioner kroner.

    Dette lærer forskerne: Prøver av isen underveis kan datere nedslaget, mens prøver fra grunnfjellet kan gi mer direkte og detaljert informasjon om meteoren og nedslaget.

Les også:

Meteor

Ildkule fra verdensrommet lyser opp Grønland

2 minutter
Meteor

Eksploderende meteor ryster jorda

1 minutt
Meteor

Opplev spektakulære stjerneskudd i de tidlige morgentimene

1 minutt
Mest populære

Logg inn

Feil: Ugyldig e-postadresse
Passord er påkrevd
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klikk her

Ny bruker? Få adgang nå!