Астероїд, який поклав кінець динозаврам: як це було

0

Майже всі знають, що 66 мільйонів років тому на Землю впав астероїд, який начебто призвів до загибелі динозаврів. Однак це падіння призвело до загадкових наслідків. Де росли армії дерев, які витягали свої гілки до неба, немов рятуючись від заростей папоротей і чагарників, схопили їх за коріння, залишилися тільки обгорілі стовбури. Замість безперервного гулу комах і криків гігантських динозаврів залишився тільки свист вітру, пронизує тишу. Настала темрява блакитне, зелене, жовте і червоне, танцює під сонцем, все було випалено.

Ось що сталося, коли гігантський астероїд в десять кілометрів завширшки впав на нашу планету 66 мільйонів років тому.

«За кілька хвилин або навіть годин пишний і живий світ перетворився в тихий і спустошений, – каже Деніел Дурда, планетолог Південно-Західного дослідницького інституту в Колорадо. – Особливо в області тисяч квадратних кілометрів навколо місця удару – все було знищено начисто ».

Збираючи по частинах головоломку цього падіння, вчені намітили довгострокові наслідки метеоритного удару. Він забрав життя понад три чверті всіх видів тварин і рослин на Землі.Найбільш значними жертвами стали динозаври – але багато з них збереглися у вигляді птахів .

Але розписати все по деталях, особливо те, що послідувало за падінням і що дозволило деяким видам вижити, виявилося куди більш складним завданням.

Чиксулуб

Вперше про те, що динозаври були знищені ударом астероїда, заговорили в 1980 році. На той момент ця ідея була спірною. Потім в 1991 році геологи виявили місце падіння – кратер діаметром 180 кілометрів на півострові Юкатан в Мексиці. Кратер назвали Чиксулуб в честь найближчого міста.

Кратер було складно знайти, тому що він знаходиться під землею. Північна частина також була далеко від берега, похована під 600 метрів океанських відкладень.

У квітні 2016 року вчені почали буріння на кілометр вниз в морській частині кратера, щоб витягти зразки керна довжиною в 3 метри. Група вчених проаналізує витягнуті зразки, щоб виявити зміни в типі породи, крихітні скам’янілості і, можливо, навіть ДНК, укладену в камені.

«Швидше за все, ми знайдемо безплідний океан в епіцентрі одразу ж після удару, а потім, можливо, побачимо, як життя повертається», говорить Шон Галік з Інституту геофізики Техаського університету, який бере участь в бурінні.

Деякі речі можна було дізнатися і без буріння кратера.

Наприклад, з огляду на розміри кратера, вчені підрахували, як багато енергії мало вивільнитися при ударі.

Використовуючи цю інформацію, Дурда і Девід Крінг з Інституту Місяця і планет в Техасі змоделювали точні деталі зіткнення і передбачили, яка ланцюжок подій могла при цьому статися. Вчені змогли протестувати цей сценарій за допомогою скам’янілостей і перевірити, наскільки точні прогнози.

«Всі ці розрахунки проводилися ретельно, – каже палеоботанік Кірк Джонсон, директор Смітсонівського національного музею природної історії. – Ви можете побудувати сценарій, в якому йдете від моменту падіння, останньої секунди крейдяного періоду, а після покроково рухаєтеся через хвилини, години, дні, місяці і роки після події ».

І ці дослідження розповідають катастрофічну історію.

Астероїд

Астероїд пронизав небо на швидкості, в 40 разів перевищує швидкість звуку, і врізався в земну кору. Результатом став вибух в 100 трильйонів тонн тротилового еквавалента – в сім мільярдів разів могутніше бомби, скинутої на Хіросіму.

Удар по земній корі відправив ударні хвилі в різні боки. У Мексиканській затоці виросли цунамі заввишки до 300 метрів. Десятибальною землетрусу знищили берегову лінію, а в радіусі тисяч кілометрів вибух вирвав і розкидав всі дерева. Нарешті, з неба посипалися тонни каменів, які поховали все життя.

«По суті, це була куля діаметром в 10 кілометрів, – каже Джонсон. – Неймовірна фізика. Неймовірний вибух, неймовірні землетрусу, неймовірні цунамі, і все в радіусі кількох сотень кілометрів усипані камінням розміром з дому ».

І все ж ці регіональні наслідки самі по собі не викликали глобального масового вимирання.

Чиксулуб

Коли астероїд впав, він випарив великий шматок земної кори. Над місцем падіння факелом виросли уламки, які відлітають в небо. «Був величезний, розширюється куля плазми, який проник в верхні шари атмосфери, в космос», говорить Дурда. Факел розширювався на захід і на схід, поки не вкрив цілу Землю. Потім, будучи гравітаційно пов’язаних з планетою, він пролився назад в атмосферу.

У міру остигання він конденсировался в трильйони крапель скла діаметром в чверть міліметра. Вони кинулися до поверхні Землі з величезною швидкістю і так сильно розігріли верхні шари атмосфери в деяких місцях, що на землі спалахнули пожежі. «Потужне тепло від повторно входить викиду створило ефект спека на планеті, – говорить Джонсон. – Тепер у вас є піч ».

Сажа від пожеж, в поєднанні з пилом від удару, заблокувала світло променів Сонця і занурила Землю в довгий, темний, зимовий морок.

Чиксулуб

Протягом наступних кількох місяців крихітні частинки обсипалися на поверхню, приховуючи цілу планету шаром астероїдної пилу. В даний час палеонтологи можуть побачити цей шар, що зберігся в палеонтологічного літопису. Це крейда-палеогеновая межа, поворотний момент в історії нашої планети.

У 2015 році Джонсон пройшов пішки 200 кілометрів оголеного крейда-палеогенового шару в Північній Дакоті в пошуках скам’янілостей. «Якщо заглянути під шар, можна побачити динозаврів, – говорить він. – Але якщо дивитися вище, ніяких динозаврів ».

динозаври

У Північній Америці, до удару Чиксулуб, скам’янілості намалювали картину пишних лісів, між якими текли річки, і густого підліску з папоротей, водоростей і квітучих чагарників.

Тоді клімат був теплішим, ніж зараз. На полюсах не було крижаних шапок, і деякі динозаври бродили по північних земель Аляски і далеко на півдні на Сеймурову островах Антарктиди.

«Світ був такий же біологічно багатий і різноманітний, як і всі, що ми бачимо навколо сьогодні, – говорить Дурда. – Але згодом, і особливо біля місця падіння, середа стала схожою на місячну. Пустельній і безплідною ».

Наслідки падіння астероїда вчені вивели, вивчаючи крейда-палеогенових шар, який знайшли в 300 місцях по всьому світу.

астероїди

«На відміну від будь-якого іншого геологічного процесу, падіння астероїда відбувається миттєво. Все це не було розтягнуто на сотні або десятки мільйонів років. Все це сталося миттєво, – каже Джонсон. – Після того як ми визначили шар сміття в ударному кратері астероїда, ми можемо йти нижче і вище, порівнювати, що було до і після ».

Ближче до місця удару тварини і рослини загинули або від випалюють температур, від диких вітрів, від землетрусів, цунамі або валунів, що падають з неба. Далі, навіть на іншому боці земної кулі, види страждали від ланцюгової реакції на кшталт відсутності сонячного світла.

У тих регіонах, де живе середовище не була знищена пожежами, температури знищили їжу для тварин, а кислотні дощі зіпсували запаси води. Що ще гірше, сміття в повітрі привів до того, що на поверхні Землі стало так само темно, як і в неосвітленій печері, поставивши крапку в фотосинтезі і знищивши харчові ланцюжки.

У міру того, як рослинність пішла, травоїдним стало нічого їсти. Якщо травоїдні вмирають, стає нічого їсти м’ясоїдних. Вижити стало неможливо. Все, що не згоріло, померло від голоду.

астероїди

Скам’янілості показують, що не вижило нічого більше єнота. Невеликі істоти отримали шанс, оскільки їх зазвичай більше, вони менше їдять і можуть швидше відтворюватися і адаптуватися.

Прісноводні екосистеми, в принципі, відчували себе краще сухопутних. Але в океані все пішло прахом, все харчові ланцюжки коллапсировать.

У той час як довга зима зупинила фотосинтез, її вплив був більше в тому півкулі, яке вступало в період вегетації. «Якщо ви перебуваєте на початку літа в північній півкулі, наприклад, і вам вимикають світло під час вегетаційного періоду, виникають проблеми».

Скам’янілості вказують на те, що в Північній Америці і Європі після цього пекла було найкраще. Це говорить про те, що в північній півкулі починалася зима, коли впав астероїд.

Але навіть в найбільш постраждалих районах життя незабаром поповзла назад.

«Масове вимирання – це палиця з двома кінцями. На одному кінці: що вбило життя.На другому кінці: які здібності потрібні були рослинам і тваринам, щоб вижити, розвинутися і відновитися? ».

астероїди

Відновлення зайняло багато часу. Потрібні були сотні, якщо не тисячі років, щоб відновити екосистеми. Вчені припускають, що в океанах знадобилося три мільйони років, щоб органічний матеріал зміг повернутися до нормального життя.

Як і після лісової пожежі сьогодні, папороті швидко заселили обгорілі місця. В екосистемах, які уникли навали папоротей, переважали зарості водоростей і мохів.

У тих районах, які уникли найгірших руйнувань, деякі види вижили, щоб заново заселити планету. В океанах вижили акули, крокодили і деякі види риб.

Зникнення динозаврів означало, що відкриті нові екологічні ніші. «Саме міграція ссавців видів в ці порожні екологічні ніші призвела до того достатку ссавців, яке ми спостерігаємо в сучасному світі», говорить Дурда.

загибель динозаврів

Коли вчені будуть бурити кратер цієї весни, вони знову будуть намагатися отримати більш чітке уявлення про те, як сформувався кратер, і про наслідки падіння для клімату.

«Ми зможемо здійснити більш якісний аналіз зсередини кратера, – каже Джонсон. – Дізнаємося багато нового про розподіл енергії і особливо про те, що трапляється з Землею, коли на неї падає щось таких розмірів ».

Крім того, вчені подивляться на мінерали і тріщини в породах і спробують зрозуміти, що там могло жити. Буріння допоможе нам зрозуміти, як відновлювалася життя.

«Спостерігаючи за тим, як повертається життя, можна знайти відповіді на кілька запитань, – каже Галік. – Хто повернувся першим? Що це був за вид? Коли з’явилося еволюційний різноманітність і як швидко? ».

Хоча багато видів і окремі організми загинули, інші форми життя почали процвітати в їх відсутність. Це подвійна картина лиха і можливості повторювалася багаторазово протягом всієї історії падінь Землі.

Зокрема, цілком ймовірно, що якби астероїд не вдарив Землю 66 мільйонів років тому, хід еволюції був би зовсім іншим – і люди могли не з’явитися. «Іноді я кажу, що кратер Чиксулуб став тиглем людської еволюції», говорить Крінг.

динозаври

Він також припустив, що падіння великих астероїдів могли допомогти життя зародитися.

Коли астероїд впав, сильне тепло викликало сильну гідротермальних активність в кратері Чиксулуб, яка могла тривати 100 000 років.

І вона могла дозволити термофіли і гіпертермофіли – екзотичним одноклітинним організмам, які процвітають в гарячих, хімічно збагачених середовищах – влаштуватися всередині кратера. Буріння дозволить перевірити цю ідею.

З самого свого народження Земля регулярно піддавалася бомбардуванням. У 2000 році Крінг припустив, що ці удари створили підземні гідротермальні системи на кшталт тих, що, можливо, сформувалася в кратері Чиксулуб.

Ці гарячі, хімічно багаті, вологі місця могли дати початок першим формам життя. Якщо це так, то жаростійкі гіпертермофіли були першими формами життя на Землі.

Джерело

‡агрузка...

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Будь ласка, введіть свій коментар!
Будь ласка, введіть своє ім'я тут