Πιστεύεται ότι το κύριο έναυσμα της εξαφάνισης Κρητιδικού-Παλαιογενούς ήταν η πτώση ενός αστεροειδούς με διάμετρο 10-15 χιλιομέτρων στη Γη
Δεν ήταν η έκρηξη ενός γιγάντιου αστεροειδούς, αλλά το σύννεφο μικροσκοπικής πυριτικής σκόνης που τύλιξε τη Γη μετά την πρόσκρουσή του. Κι αυτή ήταν η αιτία που πέθαναν οι δεινόσαυροι και άλλα ζώα της Κρητιδικής περιόδου. Οι επιστήμονες κατέληξαν σε αυτό το συμπέρασμα με βάση τα αποτελέσματα μοντελοποίησης και ανάλυσης ιζηματογενών αποθέσεων.
Αστεροειδής δολοφόνος δεινοσαύρων
Περίπου πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, στο τέλος της Κρητιδικής και Παλαιογενούς περιόδου, συνέβη μια περιβαλλοντική καταστροφή. Προκάλεσε μία από τις πέντε «μεγάλες» εξαφανίσεις, που εξαφάνισαν το 75% των θαλάσσιων και χερσαίων ειδών ζώων, συμπεριλαμβανομένων όλων των δεινοσαύρων που δεν ήταν πτηνά, των αμμωνιτών και των μεγάλων ερπετών.
Πιστεύεται ότι το κύριο έναυσμα της εξαφάνισης Κρητιδικού-Παλαιογενούς ήταν η πτώση ενός αστεροειδούς με διάμετρο 10-15 χιλιομέτρων στη Γη. Το σημείο πρόσκρουσης, γνωστό ως κρατήρας Chicxulub, βρέθηκε το 1978 στη χερσόνησο Γιουκατάν στο νότιο Μεξικό.
Η εικόνα της καταστροφής συνήθως περιγράφεται ως εξής: Ο αστεροειδής έπεσε στη Γη με μεγάλη ταχύτητα και ουσιαστικά εξατμίστηκε. Στο σημείο της συντριβής σχηματίστηκε ένας τεράστιος κρατήρας με διάμετρο περίπου 180 χιλιομέτρων. Απελευθέρωσε ένα σωρό από μικρά θραύσματα πυριτικών πετρωμάτων, καθώς και ένα γιγάντιο σύννεφο αερολύματος θειικών αλάτων - θειούχων ενώσεων που υπάρχουν στο θαλασσινό νερό.
Το ωστικό κύμα κατέστρεψε τη γύρω περιοχή και προκάλεσε ένα γιγάντιο τσουνάμι και τα θερμικά φαινόμενα προκάλεσαν μαζικές πυρκαγιές. Τρισεκατομμύρια τόνοι στάχτης και αιθάλης έπεσαν στον αέρα και το σκοτάδι έπεσε στη Γη για αρκετά χρόνια. Τα θειικά αερολύματα που ανήλθαν στη στρατόσφαιρα δημιούργησαν ένα πρόσθετο πλέγμα για τις ακτίνες του ήλιου.
Η θερμοκρασία στον πλανήτη έχει πέσει απότομα και ο παγκόσμιος χειμώνας έφτασε. Επιπλέον, λόγω έλλειψης φωτός, η φωτοσύνθεση επιβραδύνθηκε στα φυτά, γεγονός που οδήγησε σε μείωση της συγκέντρωσης οξυγόνου στην ατμόσφαιρα. Ο κορεσμός του επιφανειακού στρώματος του ωκεανού με διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα προκάλεσε την οξίνισή του. Όλο το φυτοπλαγκτόν, το βασικό στοιχείο της τροφικής αλυσίδας στον ωκεανό, πέθανε. Εξαιτίας αυτού, εξαφανίστηκαν και άλλα θαλάσσια ζώα.
Παρόμοιο φαινόμενο ντόμινο σημειώθηκε στα χερσαία οικοσυστήματα. Η απότομη μείωση της φυτικής μάζας είχε αρνητικό αντίκτυπο στην επιβίωση των φυτοφάγων. Τα σαρκοφάγα υπέφεραν επίσης από την έλλειψη τροφής στην αλυσίδα. Ως αποτέλεσμα, όλα τα ζώα βάρους άνω των 25 κιλών εξαφανίστηκαν. Μεγάλοι εκπρόσωποι της πανίδας στα χερσαία οικοσυστήματα επανεμφανίστηκαν μόλις 15 εκατομμύρια χρόνια μετά την καταστροφή.
Το έναυσμα
Οι περισσότεροι επιστήμονες εξακολουθούσαν να συμφωνούν ότι ο κύριος παράγοντας για την έναρξη του παγκόσμιου χειμώνα ήταν η αιθάλη από τις πυρκαγιές που κατέκλυσαν τον πλανήτη. Τα στοιχεία τους -ένα λεπτό στρώμα ανθρακούχου υλικού στα σύνορα Κρητιδικού-Παλαιογενούς- βρίσκονται σε όλη την υδρόγειο. Τα σωματίδια αερολύματος θείου και οι εκπομπές ηφαιστειακής τέφρας θα μπορούσαν επίσης να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην ατμοσφαιρική ρύπανση. Τα γεωλογικά στοιχεία δείχνουν ότι η ηφαιστειακή δραστηριότητα αυξήθηκε απότομα μεταξύ 68 και 60 εκατ. ετών πριν. Αυτή τη στιγμή, τεράστια πεδία λάβας εμφανίστηκαν στο έδαφος του Hindustan - Deccan Traps.
Η σκόνη πυριτίου, που σχηματίστηκε κατά την εκτίναξη θρυμματισμένων πετρωμάτων από τη βάση του κρατήρα, δεν θεωρήθηκε καν ως έναυσμα για την παγκόσμια ψύξη. Θεωρήθηκε πολύ βαρύ για να παραμείνει στην ατμόσφαιρα για μεγάλο χρονικό διάστημα και να διανύσει μεγάλες αποστάσεις μέσω του αέρα. Ωστόσο, τα αποτελέσματα μιας πρόσφατης μελέτης υποδηλώνουν το αντίθετο.
Σύμφωνα με το RIA Novosti, Βέλγοι γεωλόγοι με επικεφαλής τον Sam Berk Senel από το Βασιλικό Αστεροσκοπείο των Βρυξελλών, μαζί με συναδέλφους από την Ολλανδία και τις Ηνωμένες Πολιτείες, ανέλυσαν τη σύνθεση και το μέγεθος των σωματιδίων σκόνης σε ιζηματογενή κοιτάσματα της τοποθεσίας Tanis στη νοτιοδυτική Βόρεια Ντακότα στις Ηνωμένες Πολιτείες. Εδώ βγαίνουν στην επιφάνεια οι βράχοι του καλά μελετημένου σχηματισμού Hell Creek. Η ηλικία των πιο πρόσφατων καταθέσεων υπολογίζεται στα 66,043 εκατομμύρια χρόνια. Ο σχηματισμός είναι περισσότερο γνωστός για τον μεγάλο αριθμό σκελετών δεινοσαύρων, ασπόνδυλων, ψαριών, ερπετών, αμφιβίων και πρώιμων θηλαστικών.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα δεδομένα που ελήφθησαν για να δημιουργήσουν ένα εκλεπτυσμένο μοντέλο της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής που προκαλείται από την πτώση ενός αστεροειδούς.
Η περιοχή κλειδί
Η τοποθεσία Tanis, που βρίσκεται τρεις χιλιάδες χιλιόμετρα από τον κρατήρα Chicxulub, πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια ήταν μια στροφή του ποταμού του οποίου η κοίτη πλημμύρισε από κύματα τσουνάμι που προκλήθηκαν από πρόσκρουση αστεροειδούς. Η αποκρυπτογράφηση στρώμα-στρώμα του συμπλέγματος ιζηματογενών πετρωμάτων έδωσε τη δυνατότητα να ανακατασκευαστούν λεπτομερώς οι αλλαγές που συνέβησαν στο περιβάλλον του αέρα και του νερού αμέσως μετά το καταστροφικό γεγονός.
Τα στρώματα είναι γεμάτα με θραύσματα φυτών, οστά ζώων, συντρίμμια, πυριτική σκόνη και μικροτεκτίτες - μικροσκοπικά κομμάτια λιωμένου ορυκτού γυαλιού. Το υλικό στα ιζήματα της θέσης Tanis είναι χαοτικά αναμεμειγμένο. Υπάρχουν θραύσματα φυτών, θαλασσινά και ψάρια του γλυκού νερού, ερπετά και φτερά πουλιών. Σε αυτή την περίπτωση, τα βράγχια των ψαριών είναι συχνά φραγμένα με άμμο και μικροτεκτίτες και τα θραύσματα καταλαμβάνουν κάθετη θέση και δεν συμπιέζονται. Αυτό δείχνει ότι προήλθαν από μια ισχυρή ταραγμένη ροή, η οποία προφανώς μετακινήθηκε από τον ωκεανό στην κοίτη ενός αρχαίου ποταμού. Το ύψος του κύματος, σύμφωνα με τους επιστήμονες, έφτασε τα δέκα μέτρα.
Η περιοχή Tanis και η τοποθεσία του κρατήρα Chicxulub σήμερα (αριστερά) και πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια (δεξιά)
Η σκόνη είναι πιο σημαντική από την αιθάλη
Πρώτα απ 'όλα, οι συγγραφείς της μελέτης διαπίστωσαν ότι η πυριτική σκόνη που παράγεται από την πρόσκρουση Chicxulub είναι πολύ λεπτή. Το μέγεθος των κόκκων του κυμαίνεται από 0,8 έως οκτώ μικρόμετρα. Αυτό είναι μία ή δύο τάξεις μεγέθους μικρότερο από το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας. Μια τέτοια σκόνη μπορεί να παραμείνει στον αέρα για έως και 15 χρόνια και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου να κάνει τον γύρο του πλανήτη αρκετές φορές. Η μοντελοποίηση έδειξε ότι οι εκπομπές σκόνης, μαζί με αιθάλη και θείο, εμπόδισαν τη φωτοσύνθεση για σχεδόν δύο χρόνια και προκάλεσαν την ψύξη της επιφάνειας της Γης κατά 15 βαθμούς Κελσίου. Επιπλέον, ήταν η σκόνη που έπαιξε καθοριστικό ρόλο.
«Είναι η πρώτη φορά που η μοντελοποίηση του παλαιοκλίματος επισημαίνει τη σκόνη ως σημαντικό παράγοντα για τη δημιουργία μιας διετούς περιόδου φωτοσυνθετικής καταστολής και χειμώνων 15-20 ετών σε ολόκληρο τον πλανήτη», είπε ο Δρ Σενέλ.
Παγκόσμια μέση θερμοκρασία από τα αποτελέσματα της προσομοίωσης. Το γράφημα δείχνει ότι η επίδραση της αιθάλης και της τέφρας στις παγκόσμιες θερμοκρασίες είναι σημαντικά χαμηλότερη και η επίδραση του θείου είναι ισχυρή, αλλά βραχυπρόθεσμη
Σύμφωνα με ενημερωμένους υπολογισμούς, η σύνθεση του μαύρου σάβανου που κάλυπτε τη Γη είναι περίπου η εξής: το 75% είναι πυριτική σκόνη, το 24% είναι θείο και μόνο το 1% είναι αιθάλη. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η αναλογία καθορίζεται από τον τόπο όπου σημειώθηκε η πρόσκρουση - το παράκτιο τμήμα της χερσονήσου Γιουκατάν και μέρος των παράκτιων υδάτων.
Η μοίρα της ζωής στη Γη θα μπορούσε να ήταν εντελώς διαφορετική αν ο αστεροειδής είχε πέσει κάπου αλλού. Για παράδειγμα, στον ωκεανό: τότε δεν θα είχε ανέβει σκόνη, τα θειικά αερολύματα θα είχαν διαλυθεί γρήγορα και δεν θα είχε συμβεί περιβαλλοντική καταστροφή. Αντίθετα, μια πτώση στο κέντρο μιας από τις ηπείρους θα ήταν ακόμη πιο καταστροφική για όλα τα ζωντανά όντα.
www.bankingnews.gr
Αστεροειδής δολοφόνος δεινοσαύρων
Περίπου πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, στο τέλος της Κρητιδικής και Παλαιογενούς περιόδου, συνέβη μια περιβαλλοντική καταστροφή. Προκάλεσε μία από τις πέντε «μεγάλες» εξαφανίσεις, που εξαφάνισαν το 75% των θαλάσσιων και χερσαίων ειδών ζώων, συμπεριλαμβανομένων όλων των δεινοσαύρων που δεν ήταν πτηνά, των αμμωνιτών και των μεγάλων ερπετών.
Πιστεύεται ότι το κύριο έναυσμα της εξαφάνισης Κρητιδικού-Παλαιογενούς ήταν η πτώση ενός αστεροειδούς με διάμετρο 10-15 χιλιομέτρων στη Γη. Το σημείο πρόσκρουσης, γνωστό ως κρατήρας Chicxulub, βρέθηκε το 1978 στη χερσόνησο Γιουκατάν στο νότιο Μεξικό.
Η εικόνα της καταστροφής συνήθως περιγράφεται ως εξής: Ο αστεροειδής έπεσε στη Γη με μεγάλη ταχύτητα και ουσιαστικά εξατμίστηκε. Στο σημείο της συντριβής σχηματίστηκε ένας τεράστιος κρατήρας με διάμετρο περίπου 180 χιλιομέτρων. Απελευθέρωσε ένα σωρό από μικρά θραύσματα πυριτικών πετρωμάτων, καθώς και ένα γιγάντιο σύννεφο αερολύματος θειικών αλάτων - θειούχων ενώσεων που υπάρχουν στο θαλασσινό νερό.
Το ωστικό κύμα κατέστρεψε τη γύρω περιοχή και προκάλεσε ένα γιγάντιο τσουνάμι και τα θερμικά φαινόμενα προκάλεσαν μαζικές πυρκαγιές. Τρισεκατομμύρια τόνοι στάχτης και αιθάλης έπεσαν στον αέρα και το σκοτάδι έπεσε στη Γη για αρκετά χρόνια. Τα θειικά αερολύματα που ανήλθαν στη στρατόσφαιρα δημιούργησαν ένα πρόσθετο πλέγμα για τις ακτίνες του ήλιου.
Η θερμοκρασία στον πλανήτη έχει πέσει απότομα και ο παγκόσμιος χειμώνας έφτασε. Επιπλέον, λόγω έλλειψης φωτός, η φωτοσύνθεση επιβραδύνθηκε στα φυτά, γεγονός που οδήγησε σε μείωση της συγκέντρωσης οξυγόνου στην ατμόσφαιρα. Ο κορεσμός του επιφανειακού στρώματος του ωκεανού με διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα προκάλεσε την οξίνισή του. Όλο το φυτοπλαγκτόν, το βασικό στοιχείο της τροφικής αλυσίδας στον ωκεανό, πέθανε. Εξαιτίας αυτού, εξαφανίστηκαν και άλλα θαλάσσια ζώα.
Παρόμοιο φαινόμενο ντόμινο σημειώθηκε στα χερσαία οικοσυστήματα. Η απότομη μείωση της φυτικής μάζας είχε αρνητικό αντίκτυπο στην επιβίωση των φυτοφάγων. Τα σαρκοφάγα υπέφεραν επίσης από την έλλειψη τροφής στην αλυσίδα. Ως αποτέλεσμα, όλα τα ζώα βάρους άνω των 25 κιλών εξαφανίστηκαν. Μεγάλοι εκπρόσωποι της πανίδας στα χερσαία οικοσυστήματα επανεμφανίστηκαν μόλις 15 εκατομμύρια χρόνια μετά την καταστροφή.
Το έναυσμα
Οι περισσότεροι επιστήμονες εξακολουθούσαν να συμφωνούν ότι ο κύριος παράγοντας για την έναρξη του παγκόσμιου χειμώνα ήταν η αιθάλη από τις πυρκαγιές που κατέκλυσαν τον πλανήτη. Τα στοιχεία τους -ένα λεπτό στρώμα ανθρακούχου υλικού στα σύνορα Κρητιδικού-Παλαιογενούς- βρίσκονται σε όλη την υδρόγειο. Τα σωματίδια αερολύματος θείου και οι εκπομπές ηφαιστειακής τέφρας θα μπορούσαν επίσης να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην ατμοσφαιρική ρύπανση. Τα γεωλογικά στοιχεία δείχνουν ότι η ηφαιστειακή δραστηριότητα αυξήθηκε απότομα μεταξύ 68 και 60 εκατ. ετών πριν. Αυτή τη στιγμή, τεράστια πεδία λάβας εμφανίστηκαν στο έδαφος του Hindustan - Deccan Traps.
Η σκόνη πυριτίου, που σχηματίστηκε κατά την εκτίναξη θρυμματισμένων πετρωμάτων από τη βάση του κρατήρα, δεν θεωρήθηκε καν ως έναυσμα για την παγκόσμια ψύξη. Θεωρήθηκε πολύ βαρύ για να παραμείνει στην ατμόσφαιρα για μεγάλο χρονικό διάστημα και να διανύσει μεγάλες αποστάσεις μέσω του αέρα. Ωστόσο, τα αποτελέσματα μιας πρόσφατης μελέτης υποδηλώνουν το αντίθετο.
Σύμφωνα με το RIA Novosti, Βέλγοι γεωλόγοι με επικεφαλής τον Sam Berk Senel από το Βασιλικό Αστεροσκοπείο των Βρυξελλών, μαζί με συναδέλφους από την Ολλανδία και τις Ηνωμένες Πολιτείες, ανέλυσαν τη σύνθεση και το μέγεθος των σωματιδίων σκόνης σε ιζηματογενή κοιτάσματα της τοποθεσίας Tanis στη νοτιοδυτική Βόρεια Ντακότα στις Ηνωμένες Πολιτείες. Εδώ βγαίνουν στην επιφάνεια οι βράχοι του καλά μελετημένου σχηματισμού Hell Creek. Η ηλικία των πιο πρόσφατων καταθέσεων υπολογίζεται στα 66,043 εκατομμύρια χρόνια. Ο σχηματισμός είναι περισσότερο γνωστός για τον μεγάλο αριθμό σκελετών δεινοσαύρων, ασπόνδυλων, ψαριών, ερπετών, αμφιβίων και πρώιμων θηλαστικών.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα δεδομένα που ελήφθησαν για να δημιουργήσουν ένα εκλεπτυσμένο μοντέλο της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής που προκαλείται από την πτώση ενός αστεροειδούς.
Η περιοχή κλειδί
Η τοποθεσία Tanis, που βρίσκεται τρεις χιλιάδες χιλιόμετρα από τον κρατήρα Chicxulub, πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια ήταν μια στροφή του ποταμού του οποίου η κοίτη πλημμύρισε από κύματα τσουνάμι που προκλήθηκαν από πρόσκρουση αστεροειδούς. Η αποκρυπτογράφηση στρώμα-στρώμα του συμπλέγματος ιζηματογενών πετρωμάτων έδωσε τη δυνατότητα να ανακατασκευαστούν λεπτομερώς οι αλλαγές που συνέβησαν στο περιβάλλον του αέρα και του νερού αμέσως μετά το καταστροφικό γεγονός.
Τα στρώματα είναι γεμάτα με θραύσματα φυτών, οστά ζώων, συντρίμμια, πυριτική σκόνη και μικροτεκτίτες - μικροσκοπικά κομμάτια λιωμένου ορυκτού γυαλιού. Το υλικό στα ιζήματα της θέσης Tanis είναι χαοτικά αναμεμειγμένο. Υπάρχουν θραύσματα φυτών, θαλασσινά και ψάρια του γλυκού νερού, ερπετά και φτερά πουλιών. Σε αυτή την περίπτωση, τα βράγχια των ψαριών είναι συχνά φραγμένα με άμμο και μικροτεκτίτες και τα θραύσματα καταλαμβάνουν κάθετη θέση και δεν συμπιέζονται. Αυτό δείχνει ότι προήλθαν από μια ισχυρή ταραγμένη ροή, η οποία προφανώς μετακινήθηκε από τον ωκεανό στην κοίτη ενός αρχαίου ποταμού. Το ύψος του κύματος, σύμφωνα με τους επιστήμονες, έφτασε τα δέκα μέτρα.
Η περιοχή Tanis και η τοποθεσία του κρατήρα Chicxulub σήμερα (αριστερά) και πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια (δεξιά)
Η σκόνη είναι πιο σημαντική από την αιθάλη
Πρώτα απ 'όλα, οι συγγραφείς της μελέτης διαπίστωσαν ότι η πυριτική σκόνη που παράγεται από την πρόσκρουση Chicxulub είναι πολύ λεπτή. Το μέγεθος των κόκκων του κυμαίνεται από 0,8 έως οκτώ μικρόμετρα. Αυτό είναι μία ή δύο τάξεις μεγέθους μικρότερο από το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας. Μια τέτοια σκόνη μπορεί να παραμείνει στον αέρα για έως και 15 χρόνια και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου να κάνει τον γύρο του πλανήτη αρκετές φορές. Η μοντελοποίηση έδειξε ότι οι εκπομπές σκόνης, μαζί με αιθάλη και θείο, εμπόδισαν τη φωτοσύνθεση για σχεδόν δύο χρόνια και προκάλεσαν την ψύξη της επιφάνειας της Γης κατά 15 βαθμούς Κελσίου. Επιπλέον, ήταν η σκόνη που έπαιξε καθοριστικό ρόλο.
«Είναι η πρώτη φορά που η μοντελοποίηση του παλαιοκλίματος επισημαίνει τη σκόνη ως σημαντικό παράγοντα για τη δημιουργία μιας διετούς περιόδου φωτοσυνθετικής καταστολής και χειμώνων 15-20 ετών σε ολόκληρο τον πλανήτη», είπε ο Δρ Σενέλ.
Παγκόσμια μέση θερμοκρασία από τα αποτελέσματα της προσομοίωσης. Το γράφημα δείχνει ότι η επίδραση της αιθάλης και της τέφρας στις παγκόσμιες θερμοκρασίες είναι σημαντικά χαμηλότερη και η επίδραση του θείου είναι ισχυρή, αλλά βραχυπρόθεσμη
Σύμφωνα με ενημερωμένους υπολογισμούς, η σύνθεση του μαύρου σάβανου που κάλυπτε τη Γη είναι περίπου η εξής: το 75% είναι πυριτική σκόνη, το 24% είναι θείο και μόνο το 1% είναι αιθάλη. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η αναλογία καθορίζεται από τον τόπο όπου σημειώθηκε η πρόσκρουση - το παράκτιο τμήμα της χερσονήσου Γιουκατάν και μέρος των παράκτιων υδάτων.
Η μοίρα της ζωής στη Γη θα μπορούσε να ήταν εντελώς διαφορετική αν ο αστεροειδής είχε πέσει κάπου αλλού. Για παράδειγμα, στον ωκεανό: τότε δεν θα είχε ανέβει σκόνη, τα θειικά αερολύματα θα είχαν διαλυθεί γρήγορα και δεν θα είχε συμβεί περιβαλλοντική καταστροφή. Αντίθετα, μια πτώση στο κέντρο μιας από τις ηπείρους θα ήταν ακόμη πιο καταστροφική για όλα τα ζωντανά όντα.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών