Місце удару стародавнього метеорита зазвичай практично не простежується в рельєфі.
За допомогою радіометричного датування встановлено, що астроблема Яррабубба в Західній Австралії є найстарішим з відомих на Землі метеоритних кратерів. Її вік становить 2,2 мільярда років. Кратер опинився на 200 мільйонів років старше іншої стародавньої метеоритної структури в Південній Африці. Можливо, удар цього метеорита призвів до танення льодовикового покриву і викликав глобальне потепління в кінці раннього протерозою.
Імпактна структура, або інакше - астроблема Яррабубба (Yarrabubba) має діаметр 70 кілометрів і розташована в пустельному районі на заході Австралії, на докембрійському гранітному щиті (кратоні) Йілгарн. За такий час зовнішні сліди кратера в рельєфі згладилися, проте структура простежується по аномаліях магнітного поля, що вказують на епіцентр удару. Це була досить відома метеоритна структура, проте раніше для її віку за геологічними ознаками були тільки встановлені верхня і нижня межа з розкидом у півтора мільярда років. До точного визначення віку по мінералам, що утворилися в результаті удару, геологи дійшли тільки зараз. Результати досліджень міжнародної групи зі США, Великобританії та Австралії опубліковані в статті Nature Communications наприкінці січня. Датування таких подій є цікавим, але рутинним результатом. В даному випадку увагу дослідників привернув також збіг часу події з можливим закінченням останнього відомого льодовикового періоду в ранньому протерозої. Тому виконали моделювання удару метеорита з такими параметрами в гранітну основу, імовірно в той час покрите кількома кілометрами льоду (так, як зараз Антарктида).
Поки що були відомі тільки дві стародавні метеоритні структури з точними радіометричними датуваннями. Це купол Вредефорт у Південній Африці з віком близько 2 мільярдів років і структура Садбері в Канаді (вік 1800 млн років). Відомі давніші сліди ударів у вигляді датованих імпактних порід. Так, найдавніші породи з віком в районі 3 мільярдів років знайдені також в Південній Африці (Каапвааль) і в іншому стародавньому австралійському кратоні Пілбара, проте для них не виявлено відповідних ударних кратерів. Нові дослідження показують, що австралійська структура на 200 мільйонів років стародавня південноафриканського купола, тим самим кратер став найдавнішою з виявлених астроблем. Крім того, сила удару повинна була стати достатньою для плавлення льодовикового покриву і випаровування в атмосферу значної кількості води. При ударі в атмосферу повинно було виділитися близько 1014 кг водяного пари. Подальша його доля сильно залежала від палеоумов. Так, у разі викиду у верхні шари атмосфери він міг викликати катастрофічні зміни у вигляді парникового ефекту, який зрештою і призвів до закінчення льодовикового періоду.
Геологічне датування таких об'єктів проводиться за деякими мінералами, що містять уран у домішкових концентраціях. Зокрема, популярним «ізотопним годинником» для подій архея-протерозою є мінерали циркон і монацит, зірна яких досить стійкі до вивітрювання. В даному випадку досить легко можна виділити такі мінерали, що утворилися саме внаслідок метеоритного удару. Метод датування заснований на радіоактивному розпаді ізотопів урану з відомим періодом напіврозпаду. Кінцевим продуктом розпаду є свинець. За співвідношенням урану і свинцю в зірках породи можна визначити її вік. Період напіврозпаду для різних ізотопів урану становить від 700 мільйонів до декількох мільярдів років, тому уранове датування придатне для геологічних подій з порівнянним віком. На сьогодні це практично єдиний надійний спосіб датування геологічних подій архею і протерозою. Карта магнітних аномалій, що вказує на астроблему. TMI - напруженість магнітного поля в нанотеслах (нТл). Erickson et al., Nat Commun. 11 300 (2020)
.На відміну від марсіанських і місячних кратерів, які можуть залишатися впізнаваними протягом мільярдів років, рельєф Землі швидко змінюється через наявність атмосфери і тектонічну діяльність планети. Так, сучасний нам рельєф сформувався всього кілька мільйонів років тому. З цієї причини імпактні структури на поверхні Землі досить швидко засипаються більш пізніми відкладеннями або до невпізнання деформуються при гороосвіті. Не дуже давні астроблеми іноді проявляються в характерних геоморфологічних ознаках - крім власне кратерів це можуть бути кільцеві структури з малюнка річкових русел, хребтів тощо. Однак у більшості випадків астроблеми проявляються у вигляді аномалій геофізичних полів - гравітаційного, магнітного, теплового, теж мають кільцеву структуру і вказують на місце і обриси ударного кратера. Також у місцях падіння метеоритів зустрічається особливий клас порід - імпактити, які утворюються під дією високих температур і надтиску від удару космічного тіла. Астроблеми в цілому краще проявляються на стародавніх щитах (кратонах) - стабільних ділянках земної кори, які за цей час (1 - 2 мільярди років) не зазнають кардинальної перебудови. Одна з найбільших астроблем у світі - Попігайський кратер на півночі Сибіру, в якому відкриті родовища імпактних алмазів, але йому всього 35 мільйонів років.
Падіння таких великих метеоритів в геологічному минулому Землі часто супроводжувалося катастрофічними наслідками. У фанерозої такі події, крім природних катастроф, могли призводити до масових вимирань і - як наслідок - зміни геологічних епох. Так, найвідоміша і недавня подія - падіння метеорита в районі Мексиканської затоки 66 мільйонів років тому, яке, як вважається, послужило тригером для вимирання динозаврів. З нашої перспективи це виглядає як закінчення мезозойської «ери динозаврів» і початок кайнозою - «ери ссавців». Подібні катастрофічні події повинні були відбуватися і в епохи задовго до фанерозою. Зокрема, розмита межа між археєм і протерозоєм відзначена кількома катастрофічними змінами в атмосфері і гідросфері Землі. Час падіння метеорита в Західній Австралії відповідає віку наймолодших льодовикових відкладень раннього протерозою, а параметри його удару вказують на те, що він міг бути тригером, який викликав закінчення останнього з палеопротерозойських льодовикових періодів, викликавши миттєве випаровування значної кількості льоду.
