Takmer každý vie, že pred 66 miliónmi rokov na Zemi padol asteroid, ktorý, ako sa zdá, viedol k smrti dinosaurov. Tento pokles však viedol k záhadným dôsledkom. Tam, kde rástli armády stromov a natiahli vetvy k oblohe, akoby utekali z húštiniek kapradín a kríkov, ktoré ich chytili za korene, zostali iba spálené kmene. Namiesto nepretržitého hučania hmyzu a výkrikov obrovských dinosaurov ticho prchalo len píšťalka vetra. Padla tma: modrá, zelená, žltá a červená, tancujúca na slnku, všetko bolo spálené.
To sa stalo, keď pred 66 miliónmi rokov zasiahla naša planéta obrovský asteroid široký desať kilometrov.
„V priebehu niekoľkých minút alebo dokonca hodín sa svieži a živý svet zmenil na tichý a prázdny svet,“hovorí Daniel Durda, planetárny vedec z Juhozápadného výskumného ústavu v Colorade. „Najmä v oblasti tisícov štvorcových kilometrov okolo miesta dopadu - všetko bolo úplne zničené.“
Vedci zostavili puzzle tohto jesene a zmapovali dlhodobé účinky tohto dopadu. Tvrdil, že žije viac ako tri štvrtiny všetkých druhov zvierat a rastlín na Zemi. Najvýznamnejšími obeťami boli dinosaury - ale veľa z nich prežilo vo forme vtákov.
Ukázalo sa však, že je oveľa zložitejšie maľovať všetko do detailov, najmä to, čo nasledovalo po páde a čo umožnilo niektorým druhom prežiť.
Prvýkrát začali hovoriť o skutočnosti, že dinosaury boli zničené dopadom asteroidov v roku 1980. V tom čase bola táto myšlienka kontroverzná. Potom v roku 1991 geológovia objavili miesto pádu - kráter s priemerom 180 kilometrov na polostrove Yucatan v Mexiku. Kráter bol pomenovaný Chicxulub po neďalekom meste.
Kráter bolo ťažké nájsť, pretože je pod zemou. Severná časť bola tiež ďaleko od pobrežia, pochovaný pod 600 metrov morských sedimentov.
Propagačné video:
V apríli 2016 vedci začali vŕtať kilometer po morskej strane kráteru, aby odobrali vzorky jadra dlhé 3 metre. Tím vedcov bude analyzovať získané vzorky, aby odhalili zmeny v type horniny, drobných fosílií a možno dokonca aj DNA uzavretej v kameni.
"Pravdepodobne nájdeme neplodný oceán na zemi hneď po náraze a potom možno uvidíme návrat života," hovorí Sean Galik z Geofyzikálneho ústavu Texaskej univerzity v Texase, ktorý sa podieľa na vŕtaní.
Niektoré veci by sa dali naučiť bez vŕtania kráteru.
Napríklad, vzhľadom na veľkosť krátera, vedci vypočítali, koľko energie by sa pri dopadu uvoľnilo.
Na základe týchto informácií Durda a David Kring z Inštitútu Mesiaca a planét v Texase modelovali presné podrobnosti zrážky a predpovedali, aký reťaz udalostí sa môže vyskytnúť. Vedci dokázali tento scenár testovať s fosílnymi látkami a skontrolovať, aké presné sú predpovede.
„Všetky tieto výpočty boli starostlivo vykonané,“hovorí paleobotanista Kirk Johnson, riaditeľ Smithsonian National Museum of Natural History. "Môžete si vytvoriť scenár, v ktorom idete od okamihu pádu, poslednej sekundy kriedového obdobia, a potom sa krok za krokom pohybujte minútami, hodinami, dňami, mesiacmi a rokmi po udalosti."
A tieto štúdie rozprávajú o katastrofálnom príbehu.
Asteroid 40krát prerazil oblohu rýchlosťou zvuku a narazil do zemskej kôry. Výsledkom bola explózia 100 biliónov ton ekvivalentu TNT - sedem miliárd krát silnejšia ako bomba dopadla na Hirošimu.
Vplyv na zemskú kôru poslal nárazové vlny do všetkých smerov. Tsunami až do výšky 300 metrov v Mexickom zálive. Desaťbodové zemetrasenie zničilo pobrežie av okruhu tisícok kilometrov výbuch roztrhol a roztrúsil všetky stromy. Nakoniec tony kameňov padli z neba a pochovali zvyšok ich života.
„Jednalo sa v podstate o 10 kilometrov,“hovorí Johnson. - Neuveriteľná fyzika. Neuveriteľná explózia, neuveriteľné zemetrasenie, neuveriteľná cunami a všetko v okruhu niekoľkých stoviek kilometrov je pokryté kameňmi veľkosti domov. ““
Tieto regionálne vplyvy však samy osebe nespôsobili hromadné vyhynutie.
Keď padol asteroid, vyparil sa veľký kúsok zemskej kôry. Cez miesto pádu sa trosky zdvíhali ako pochodeň a lietali do neba. „Bola tam obrovská rozširujúca sa plazma, ktorá smerovala do hornej atmosféry, do vesmíru,“hovorí Durda. Horák sa rozširoval na západ a na východ, až pokryl celú Zem. Potom, gravitačne viazaný na planétu, sa prelial späť do atmosféry.
Po ochladení kondenzoval na bilióny sklenených kvapôčok s priemerom štvrť milimetra. Príletali na povrch Zeme veľkou rýchlosťou a horúcu atmosféru zahrievali tak silno, že na niektorých miestach vypukli požiare na zemi. „Silné teplo z obnovujúcich sa emisií spôsobilo na planéte horúci efekt,“hovorí Johnson. "Teraz máš kachle."
Sadze z ohňov v kombinácii s prachom z nárazu blokovali svetlo zo slnečných lúčov a ponorili Zem do dlhej, temnej zimnej tmy.
V priebehu niekoľkých nasledujúcich mesiacov malé častice padli na povrch a celú planétu skryli vo vrstve asteroidného prachu. V súčasnosti môžu paleontológovia vidieť túto vrstvu zachovanú v fosílnych záznamoch. Toto je hranica kriedy a paleogénu, zlom v histórii našej planéty.
V roku 2015 Johnson prešiel 200 kilometrov exponovanej kriedovej-paleogénnej vrstvy v Severnej Dakote pri hľadaní fosílií. "Ak sa pozriete pod vrstvu, môžete vidieť dinosaurov," hovorí. „Ale ak sa pozriete vyššie, nie sú dinosaury.“
V Severnej Amerike, pred štrajkom Chicxulub, fosílie namaľovali obraz sviežich lesov s riekami pretekajúcimi medzi hustými podrastmi papradín, vodných rastlín a kvitnúcich kríkov.
Podnebie bolo vtedy teplejšie ako v súčasnosti. Na póloch sa nenachádzali žiadne ľadové čiapky a niektorí dinosauri sa potulovali po severných krajinách Aljašky a ďaleko na juh po Seymourských ostrovoch v Antarktíde.
„Svet bol rovnako biologicky bohatý a rozmanitý ako všetko, čo dnes okolo seba vidíme,“hovorí Durda. - Ale neskôr, a najmä v blízkosti miesta pádu, bolo prostredie podobné mesiacu. Opustené a neplodné. ““
Vedci odvodili dôsledky pádu asteroidu študovaním vrstvy kriedového paleogénu, ktorá sa našla na 300 miestach po celom svete.
„Na rozdiel od iných geologických procesov dochádza k pádu asteroidu okamžite. To všetko nebolo natiahnuté po stovky alebo desiatky miliónov rokov. Stalo sa to okamžite, hovorí Johnson. „Potom, čo sme identifikovali vrstvu trosiek v nárazovom kráteri asteroidu, môžeme ísť nižšie a vyššie, porovnať to, čo sa stalo pred a po.“
Bližšie k miestu dopadu zvieratá a rastliny uhynuli buď z pálivých teplôt, z divokého vetra, zo zemetrasení, z vlny tsunami alebo z balvanov padajúcich z oblohy. Ďalej, dokonca aj na druhej strane zemegule, druh trpel reťazovou reakciou, ako je nedostatok slnečného svetla.
V oblastiach, kde životné prostredie nebolo zničené požiarmi, teploty zničili jedlo pre zvieratá a kyslý dážď pokazil zásoby vody. Aby to nebolo ešte horšie, trosky vo vzduchu spôsobili, že povrch Zeme bol taký tmavý, ako v neosvetlenej jaskyni, čo ukončilo fotosyntézu a ničilo potravinové siete.
Keď vegetácia bola preč, bylinožravce nemali čo jesť. Ak býložravce zomrú, mäsožravce nemajú čo jesť. Prežiť nebolo možné. Všetko, čo nepálilo, zomrelo na hlad.
Fosílie ukazujú, že neprežilo nič väčšie ako mýval. Menšie tvory majú šancu, pretože ich zvyčajne býva viac, jedia menej a dokážu sa rýchlejšie rozmnožovať a prispôsobovať.
Sladkovodné ekosystémy sa v zásade cítili lepšie ako suchozemské. Ale v oceáne všetko šlo na kúsky, všetky potravinové reťazce sa zrútili.
Kým dlhá zima zastavila fotosyntézu, jej účinky boli väčšie na hemisfére, ktorá vstúpila do vegetačného obdobia. „Ak ste napríklad začiatkom leta na severnej pologuli a vaše svetlá sú vypnuté počas vegetačného obdobia, nastávajú problémy.“
Fosílie naznačujú, že Severná Amerika a Európa boli po tomto pekle najlepšie. To naznačuje, že zima začala na severnej pologuli, keď padol asteroid.
Ale aj v najviac postihnutých oblastiach sa život čoskoro plazil späť.
„Hromadné vyhynutie je dvojsečný meč. Na jednej strane: čo zabilo život. Na druhom konci: aké schopnosti rastliny a zvieratá potrebujú na prežitie, rozvoj a regeneráciu? “
Zotavenie trvalo dlho. Obnovenie ekosystémov trvalo stovky, ak nie tisíce rokov. Vedci odhadujú, že v oceánoch trvalo tri milióny rokov, kým sa organický materiál vrátil do normálu.
Ako v dôsledku požiaru dnes, paprade rýchlo kolonizovali spálené oblasti. Ekosystémom, ktoré unikli invázii paprade, dominovali húštiny rias a machov.
V oblastiach, ktoré unikli najhoršej deštrukcii, niektoré druhy prežili a znovu osídlili planétu. V oceánoch prežili žraloky, krokodíly a niektoré druhy rýb.
Zmiznutie dinosaurov znamenalo, že sa otvárali nové ekologické miesta. „Migrácia druhov cicavcov do týchto prázdnych ekologických výklenkov viedla k množstvu cicavcov, ktoré vidíme v modernom svete,“hovorí Durda.
Keď vedci tento rok na jar vŕtajú kráter, budú sa opäť snažiť získať jasnejšiu predstavu o tom, ako sa kráter vytvoril a aký dopad má pád na klímu.
"Môžeme urobiť lepšiu analýzu zvnútra krátera," hovorí Johnson. "Dozvieme sa veľa o distribúcii energie a najmä o tom, čo sa stane so Zemou, keď na ňu niečo také veľkosti dopadne."
Vedci sa navyše pozrú na minerály a praskliny v horninách a pokúsia sa pochopiť, čo by v nich mohlo žiť. Vŕtanie nám pomôže pochopiť, ako sa obnovil život.
„Keď sledujete, ako sa život vracia, môžete nájsť odpovede na pár otázok,“hovorí Galik. - Kto sa vrátil prvý? Čo to bolo? Kedy sa objavila evolučná rozmanitosť a ako rýchlo? “
Aj keď mnoho druhov a individuálnych organizmov uhynulo, v ich neprítomnosti sa začali rozvíjať ďalšie formy života. Tento duálny obraz katastrofy a príležitosti sa v histórii zemských pádov mnohokrát opakoval.
Najmä je pravdepodobné, že keby asteroid nezasiahol Zem pred 66 miliónmi rokov, priebeh evolúcie by bol úplne iný - a ľudia by sa nemuseli objaviť. "Niekedy hovorím, že kráter Chicxulub sa stal téglikom ľudskej evolúcie," hovorí Kring.
Navrhol tiež, že dopady veľkých asteroidov môžu pomôcť pri narodení života.
Keď padol asteroid, intenzívne teplo vyvolalo v kráteru Chicxulub intenzívnu hydrotermálnu aktivitu, ktorá mohla trvať 100 000 rokov.
A mohla dovoliť, aby sa v kráteri usadili termofily a hypertermofily - exotické jednobunkové organizmy, ktoré sa daria v horúcom, chemicky obohatenom prostredí. Vŕtanie otestuje tento nápad.
Od svojho vzniku bola Zem pravidelne bombardovaná. V roku 2000 Kring naznačil, že tieto vplyvy vytvorili podzemné hydrotermálne systémy, aké sa vytvorili v kráteru Chicxulub.
Tieto horúce, chemicky bohaté a vlhké miesta mohli viesť k vzniku prvých foriem života. Ak áno, potom boli teplom odolné hypertermofily prvými formami života na Zemi.
ILYA KHEL