Hoogste temperatuur ooit gemeten op aardoppervlak was 2.370 graden Celsius

Als ruimte-afval op de aarde neerstort, kan de inslag helse temperaturen creëren op de plaats van de botsing. Dergelijke inslagen, van kometen, asteroïden en andere ruimte-objecten, hebben toen de aarde nog jong was, de atmosfeer en de korst van onze planeet veranderd, en een invloed gehad op de bewoonbaarheid van de aarde. 

Het is echter moeilijk om te achterhalen welke hitte die meteorieten opgewekt hebben. Niet alleen zijn hun botsingen met de aarde intussen miljoenen jaren geleden,  maar vaak zijn zowel de meteorieten als de rotsen aan de oppervlakte geheel verdampt in de schokgolven die het gevolg van de botsing zijn.  En dat is jammer, want dergelijke rotsen zouden aanwijzingen kunnen geven over de bereikte temperatuur. 

Geschat werd dat de maximumtemperatuur kon oplopen tot zo'n 2.000 graden, maar door het gebrek aan fysieke bewijzen was het niet mogelijk om de meest extreme voorspellingen te testen. "Welk soort van bewijsstuk kan een gebeurtenis doorstaan die in staat is om rotsen te doen verdampen?", zo vroeg geoloog Benjamin Black van de University of California, Berkeley zich af. Het antwoord blijkt te zijn: edelstenen. 

De Mistatin Lake krater in de Canadese provincie Labrador (foto bovenaan) is een inslagkrater, een overblijfsel van de inslag van een meteoriet, zo'n 38 miljoen jaar geleden. En de krater met een doormeter van 28 kilometer bevat aanwijzingen die tonen hoe heet de plaats van de inslag wel geweest is.

Een team onder leiding van  geoloog Nicolas Timms van de Curtin University in Perth ontdekte dat de krater ooit heet genoeg was om het algemeen voorkomende mineraal zirkonium om te zetten in de kubisch kristalijne vorm van zirkoniumoxide, die zirkonia genoemd wordt. Zirkonia lijkt op een edelsteen en de synthetische vorm ervan wordt gebruikt als imitatiediamant. En het zirkonia werkt als een thermometer, want de minimumtemperatuur die nodig is om zirkonium om te zetten in zirkonia is 2.370 graden Celsius. En dus is het daar minsten zo heet geworden bij de inslag van de meteoriet. Het team van Timms kon de geschiedenis van het zirkonia ook terugvoeren tot de inslag, zo'n 38 miljoen jaar geleden. 

"Niemand heeft er ooit eerder aan gedacht om zirkonia te gebruiken als een referentiepunt voor de temperaturen bij het smelten van rotsen bij een inslag", zo zei Timms in New Scientist. "Dit is de eerste keer dat we een aanwijzing hebben dat echte rotsen zo heet kunnen worden."

"Deze nieuwe resultaten beklemtonen hoe extreem de omstandigheden kunnen zijn in de eerste seconden tot minuten nadat een asteroïde op een planeet gebotst is", zei Black. Als we de maxima kennen van de temperaturen gedurende dergelijke inslagen, kan dat ons inzicht verbeteren in de omstandigheden die er heersten op het aardoppervlak meer dan 4 miljard jaar geleden, toen de pas gevormde planeet herhaaldelijk gebombardeerd werd vanuit de ruimte. 

Black zei dat "superverhitting" door meer frequente en grotere bombardementen de aardkorst kan hebben gebakken, en zo waterstof, koolstof en zwavel in de atmosfeer kan gehouden hebben. Al deze elementen worden als essentieel beschouwd voor het leven, zo kan er zonder waterstof en zuurstof geen water voorkomen. Anderzijds kan te veel van deze elementen het klimaat en de chemische samenstelling van de planeet beïnvloed hebben, en de aarde minder bewoonbaar gemaakt hebben. Verder onderzoek kan daar mogelijk duidelijkheid over brengen.

Veelkleurige synthetische zirkonia-stenen, die geslepen zijn als diamanten.