Nella regione di Pilbara, un vasto deserto nell’Australia occidentale, un’altura di circa 40 chilometri di diametro custodisce i resti di un impatto primordiale: un antico sito dove un meteorite si schiantò sulla Terra miliardi di anni fa.
I frammenti di roccia presenti nel sito, che il geologo Chris Kirkland descrive come “un raro scorcio sui violenti processi che hanno modellato l’antica Terra”, sono stati sottoposti a nuove misurazioni. Queste analisi indicano che la collisione è avvenuta più di tre miliardi di anni fa, rendendolo l’impatto di un meteorite più antico mai documentato sul pianeta.
Un gruppo di ricercatori della Curtin University, guidati da Kirkland, ha pubblicato martedì uno studio che descrive in dettaglio le stime più accurate fino ad oggi per l’età dell’impatto del North Pole Dome. La struttura è stata inizialmente descritta all’inizio del 2025. L’articolo, pubblicato sulla rivista *Geology*, data l’evento a circa 3,02 miliardi di anni fa, durante l’era mesoarcheana.
In questo periodo remoto, la superficie terrestre era quasi interamente ricoperta da oceani e il pianeta subiva un incessante bombardamento di meteoriti. Mentre le tracce di questi impatti sono meglio conservate nei crateri della Luna, che all’epoca era più vicina alla Terra, l’erosione e il movimento delle placche tettoniche sul nostro pianeta hanno cancellato la maggior parte di questi segni, rendendo la scoperta un documento geologico di inestimabile valore.
Per molti decenni, l’area di Pilbara è stata considerata dagli scienziati come un possibile sito di impatto di meteoriti, ma la sua età esatta è rimasta incerta. Ora, tecniche avanzate di datazione dei minerali hanno permesso ai ricercatori di trovare la prova più chiara di questo antico evento geologico.
“L’impatto ha lasciato dietro di sé un ‘orologio minerale’. Datando i minerali che sono stati ricristallizzati o che si sono riformati nelle rocce danneggiate, ora possiamo determinare quando è avvenuto questo evento straordinario”, ha spiegato Kirkland in una nota.
La prova più significativa è arrivata dall’analisi dello zircone, un minerale trovato nelle rocce basaltiche della regione. Questi grani piccoli ed estremamente resistenti sono in grado di preservare la documentazione del tempo geologico per miliardi di anni.
Alcuni dei grani di zircone mostravano schemi “scheletrici” e ramificati, suggerendo una crescita improvvisa. Tali formazioni, simili a quelle osservate nei crateri lunari, indicano che lo zircone si è ricristallizzato sotto il calore estremo generato dall’impatto.
Con l’aiuto di una microsonda ionica ad alta risoluzione, gli scienziati hanno stimato che l’età dei grani di zircone fosse compresa tra 3,4 e 3 miliardi di anni fa, con una media di 3,02 miliardi di anni. Per convalidare questi risultati, hanno esaminato anche l’apatite, un altro minerale che si formava nelle fessure delle rocce colpite, in concomitanza con il movimento dei liquidi riscaldati. Le misurazioni dell’apatite hanno mostrato un’età media statisticamente identica.
“La nuova datazione posiziona la struttura della cupola del Polo Nord come il più antico cratere da impatto conosciuto sulla Terra e l’unico esempio riconosciuto dell’eone Archeano, una fase cruciale in cui si stavano formando i primi continenti del pianeta”, spiega Kirkland. In precedenza, il cratere Yarrabubba, datato a 2,2 miliardi di anni e situato a 800 chilometri a sud, deteneva questo record.
Critiche tra pari e controversia sull’età dell’impatto
I minerali analizzati in questo nuovo studio sono stati scoperti nei “coni frantumati”, che sono strutture rocciose coniche formate dall’intensa onda d’urto dell’impatto di un meteorite.
Quando il cratere fu inizialmente documentato nel marzo dello scorso anno, le stime preliminari della sua età si basavano esclusivamente sulla correlazione tra l’età degli strati rocciosi situati sopra e sotto questi coni. Questo approccio ha portato a una stima di circa 3,5 miliardi di anni, ma già a quel tempo alcuni accademici, tra cui i colleghi del team di Chris Kirkland, contestavano questi risultati.
L’obiezione principale è arrivata da Aaron Cavosie, anche lui geologo della Curtin University, che ha condotto un altro studio sull’impatto del North Pole Dome. La loro ricerca ha trovato coni frantumati tra strati rocciosi significativamente più giovani, datati a circa 2,7 miliardi di anni. Queste prove, secondo lui, indicavano che l’impatto avrebbe potuto verificarsi solo dopo quella data.
“Anche se sono sollevato dal fatto che gli autori abbiano fatto marcia indietro rispetto alla loro ipotesi del 2025 di un ‘impatto di 3,5 miliardi di anni’, non credo nemmeno che abbiano avanzato un’argomentazione convincente per un impatto [di 3,02 miliardi di anni]”, ha detto Cavosie.
Kirkland, a sua volta, confuta queste critiche: “L’argomentazione a favore di un’età più recente dipende ancora dalla correlazione a lunga distanza delle rocce che non sono state datate, basata in gran parte sulla mappatura satellitare piuttosto che sull’analisi geochimica o geocronologica diretta”, ha sostenuto. “Ora abbiamo due orologi minerali ottenuti dalle stesse rocce colpite che indicano la stessa età. Ecco perché la datazione diretta è così importante.”
Anche Alec Brenner, geologo dell’Università di Harvard e uno dei primi critici della ricerca, ha espresso le sue riserve. “Sebbene il nuovo studio escluda questa osservazione perché queste rocce non sono state datate, possono essere correlate in modo abbastanza diretto con le rocce vicine che sono già state datate”, ha spiegato.
Kirkland sostenne inoltre che i cambiamenti mineralogici osservati nel suo studio, come la formazione di minerali dovuta al passaggio dell’acqua calda attraverso le fessure delle rocce danneggiate, sarebbero tipici di un processo come l’impatto di un meteorite.
Contrariamente a questa prospettiva, Brenner non è d’accordo. “L’osservazione di un flusso di fluido sconosciuto non significa che sia stato il risultato di un impatto”, ha affermato. “[Kirkland] ha lavorato anche su altri crateri in cui eventi di flusso di fluidi datati simili non erano chiaramente correlati agli impatti. Nella maggior parte dei casi, non lo sono.”
“Quindi suggerirei che abbiano datato un episodio idrotermale precedentemente non documentato nella regione”, ha concluso Brenner.