in de afgelegen woestijn van West-Egypte, nabij de Libische grens, liggen aanwijzingen voor een oude kosmische catastrofe.Libyan desert glass is de naam die wordt gegeven aan fragmenten van kanariegeel glas, verspreid over honderden kilometers, tussen reuzenverschuivende zandduinen.
de interesse in Libisch woestijnglas gaat meer dan 3000 jaar terug. Onder de voorwerpen uit de grafkamer van Koning Tut bevindt zich een borstplaat met goud en juwelen. In het midden zit een mooie scarabee kever, gesneden uit Libisch woestijnglas.
Libisch woestijnglas-rauw en gesneden – is vandaag de dag gemakkelijk verkrijgbaar, maar hoe het glas gevormd is, heeft wetenschappers lang verbaasd.
ons onderzoek heeft het antwoord gevonden.
de hitte is op
Studies tonen aan dat het Libische woestijnglas ongeveer 29 miljoen jaar geleden is gevormd. Het glas is bijna zuiver silica, dat temperaturen boven 1600℃ vereist om te vormen, en dat is heter dan elke stollingsgesteente op aarde.
krediet: Aaron J Cavosie
maar weinig minerale relikwieën overleefden van wat het smelten veroorzaakte. In het glas zijn zeldzame gevallen van hoge temperatuur mineralen, waaronder een vorm van kwarts genaamd cristobaliet.
er zijn ook korrels van het mineraal zirkoon, hoewel de meeste hebben gereageerd op de vorming van een mineraal met een hogere temperatuur, zirkoon genaamd.
ideeën over hoe het glas gevormd wordt zijn onder meer smelten tijdens de meteorietinslag, of smelten veroorzaakt door een luchtsprong van een asteroïde of een ander object dat hoog in de atmosfeer van de aarde brandt.
ondanks vele studies is het definitieve bewijs van de juiste oorsprong tot nu toe onduidelijk geweest.
een probleem is dat geen enkele inslagkrater van een voorwerp dat de grond raakt in het gebied is geïdentificeerd als de bron van het glas. Een andere was het gebrek aan bewijs van schade door hoge druk schokgolven veroorzaakt door een impact.
bewijs van inslag
ons onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Geology, rapporteert het eerste bewijs van hogedrukschade, waaruit blijkt dat het glas is gevormd tijdens een meteorietinslag.Meteorietinslagen en luchtaanvallen zijn beide catastrofale gebeurtenissen. Grote meteorietinslagen, zoals degene die de dinosaurussen meer dan 65 miljoen jaar geleden doodde, zijn zeldzaam.
maar luchtaanvallen komen vaker voor. Een luchtaanval boven Tsjeljabinsk, Rusland, in 2013 veroorzaakte grote materiële schade en gewonden.
de Chelyabinsk airburst zette 0,5 Megaton energie in de lucht. Ondanks de schade veroorzaakte die gebeurtenis geen smelt-of schokschade.
In het contrast, de Libische woestijn glas is gedacht door sommigen te zijn veroorzaakt door een 100-megaton airburst, een gebeurtenis die 200 keer groter dan de russische airburst.Het idee van airburst is ontstaan uit het modelleren van atmosferische kernexplosies. Net als een atoombom, een grote luchtburst deponeert energie in de atmosfeer die oppervlaktematerialen kan smelten. En een luchtburst laat geen Krater achter.
The ‘smoking gun’
The new ‘smoking gun’ for understanding the origin of the Libyan desert glass is evidence of an unusual mineral called reidite. Reidiet vormt zich alleen tijdens een meteorietinslag, wanneer atomen in het mineraal zirkoon in een strakkere opstelling worden gedwongen.
dergelijke hogedrukmineralen zijn een kenmerk van een meteorietinslag en vormen zich niet tijdens luchtaanvallen.
zirkoon is een veel voorkomend mineraal in graniet, zandsteen en andere rotstypes. Het is bekend van de Aarde, De Maan, Mars en verschillende meteorieten. Het wordt veel gebruikt voor datering wanneer rotsen gevormd.
zirkoon is ook nuttig bij het zoeken naar bewijs van schokvervorming veroorzaakt door een meteorietinslag. Bij lage schokintensiteit vervormt zirkoon door het kristal te buigen. Het is als het buigen van een plastic lepel tot het punt waar het vervormt, maar niet breekt.
naarmate de schokintensiteit toeneemt, reageert zirkoon verder op verschillende unieke manieren en bij extreme druk, reidietvormen.
als de stenen dan warm worden, zal zirkoon opnieuw kristalliseren. Dit resulteert in de vorming van een netwerk van nieuwe, minuscule in elkaar grijpende korrels. Boven 1,700℃ zirkoon breekt uiteindelijk af tot zirkoon.Libisch woestijnglas bevat veel zirkoonkorrels, allemaal kleiner dan de breedte van een mensenhaar. Terwijl de meeste reageerden op zirkonia als gevolg van de hitte, ongeveer 10% behouden bewijs van voormalige reidiet. Maar reidite is niet meer aanwezig.
Reidiet is niet stabiel wanneer het heet is en keert terug naar zirkoon boven 1.200℃. Het wordt alleen bewaard als gechoqueerde rotsen niet smelten. Er is dus een speciale techniek nodig, genaamd elektron backscatter diffractie, om uit te zoeken of reidiet ooit bestond in geschokte zirkonen die heet werden.
de sleutel tot het vinden van bewijs van voormalig reidiet ligt in het analyseren van de kristaloriëntaties van de kleine in elkaar grijpende korrels in teruggeslagen zirkoon.
net als bij het draaien van een Rubik ‘ s kubus, vindt de eerste transformatie naar reidiet plaats langs specifieke richtingen in een Zirkoonkristal. Wanneer reidite terug verandert in zirkoon, laat het een vingerafdruk van zijn bestaan die kan worden gedetecteerd door oriëntatie-analyse.
en we vonden de reidite vingerafdruk in monsters van het Libische woestijnglas. We onderzochten zirkoon korrels van zeven monsters en de kritische kristal oriëntatie bewijs van voormalige reidiet was aanwezig in elk monster.
Credit: Aaron J Cavosie, auteur verstrekt
een meteorietinslag
Reidiet is zeldzaam en wordt alleen gerapporteerd van meteorietinslagplaatsen. Het wordt gevonden in materiaal uit kraters en in geschokte rotsen op kraters.
uit eerdere studies is gebleken dat er eerder reidiet in zirkoon is aangetroffen door smeltinslag, vergelijkbaar met de manier waarop het werd geïdentificeerd in Libisch woestijnglas.
elke 10.000 jaar dient een luchtburst van 100 megaton plaats te vinden. Als deze gebeurtenis verondersteld wordt Libisch woestijnglas te hebben gevormd, ondersteunt de geologische gegevens het idee niet. De reidite vingerafdruk wijst op een meteoorinslag als enige optie.