Апокалиптичен удар: Астероидът, унищожил динозаврите

П реди около 66 милиона години животът на планетата Земя бил прекъснат от катастрофално събитие. От това, което знаем днес, астероид с ширина около 12 километра се блъснал в океана близо до сегашния полуостров Юкатан в Мексико.

Последствията от този сблъсък довели до изчезването на всеки три от четири вида растения и животни по света, слагайки край на господството на динозаврите.

Chicxulub #crater, 150 km in diameter, is buried underneath the Yucatán Peninsula in Mexico.

The time of impact for this crater, ~65 Ma, coincides with the Cretaceous–Paleogene boundary (K–Pg boundary).

More here 👇https://t.co/nik0wQhuvu

📸credit: D. VAN RAVENSWAAY/SPL pic.twitter.com/tJbVMwKTfC

— Impact Earth (@impact_craters) September 26, 2019

И въпреки че подобно явление очевидно би трябвало да има някакви ефекти върху околната среда, унищожаването на група животни процъфтявали в продължение на 165 милиона години, изглежда малко драматично.

И така, как точно са умрели динозаврите? 

Този момент от историята на Земята е отразен през съдържанието на слоя седиментна скала, наречена граница между креда и палеоген (K–Pg).

Ел Кеф в Тунис е място, което се използва за образец на стандарта за този огромен период, въпреки че в действителност е доста компактно събран до около 2 до 3 сантиметра дебелина.

Какво има под този слой? Много динозаври. Над него най-близките видове до динозаврите, които можем да намерим, са птиците.

Макар и само няколко сантиметра тази седиментна скала побира в себе си информация за десетки хиляди от историята на Земята. В продължение на десетилетия палеонтолозите предполагали, че изчезването на различните видове динозаври е бил относително постепенен процес.

🔄FROM THE ARCHIVE: When comets pass close to the Sun, gravitational forces can rip them to pieces. One of those pieces probably hit Earth 66 million years ago, say astrophysicists. https://t.co/enHPu6yWIq

— Discover Magazine (@DiscoverMag) June 18, 2023

През 70-те години на миналия век американският геолог Уолтър Алварес изучавал скални слоеве в италианските планини, които включвали границата K-Pg. За да определи времето, което било необходимо за образуването на слоя, той се обърна към баща си, физика и нобелов лауреат Луис Алварес, който предложил да измери на степента на разпадане на изотопа берилий-10.

И това щеше да е добра идея, ако не беше фактът, че целият берилий отдавна е щял да се е разложил, без да е останало нищо полезно за измерване. Така че бил предложен друг елемент - иридий.

Както е случаят с по-тежките елементи на планетата, голяма част от земния иридий би потънал към ядрото, а всеки открит близо до повърхността най-вероятно е пристигнал с мъгла от прах, която се утаява върху нашата планета всеки ден от междупланетното пространство.

Алварес и баща му мислели, че една на всеки десет милиарда частици ще бъде иридий. Това, което открили, била концентрация тридесет пъти по-голяма от очакваното. Още по-шокиращото било, че елементът е открит в концентрирани нива в рамките на същия слой по цялата планета.

Това „находище“ на иридий подсказвал за нещо повече от типичното разпрашаване на космически песъчинки. Свръхновите бързо били изключени, тъй като нямало следа от изотопа плутоний-244.

80-те години на миналия век били вълнуващо време за геолозите, химиците и палеонтолозите, които искали да сглобят сценария около хипотезата за удара на астероида.

Малко след като Алварес и баща му публикували хипотезата си, петролна компания идентифицирала следи от широк 180 километра кратер под Юкатан, въпреки че едва през 90-те години на миналия век „Чиксулуб“ било потвърдено като мястото на удара, оставил иридия, открит в граничната скала K-Pg.

Happy #FossilFriday! Did you know that you can see the moment in time where dinosaurs (non-avian) went extinct?This layer is known as the K/Pg extinction boundary, or Cretaceous/Paleogene boundary 🦖 ☄. [THREAD] pic.twitter.com/s366o12MFL

— Ashley Hall (Taylor's Version) (@LadyNaturalist) September 25, 2020

Днес дебатите не е около факта, че астероид е ударил нашата планета преди около 66 милиона години и времето на този удар съвпадна с монументално събитие на изчезване.

Това, което все още стои като въпрос е точно как метеорит със среден размер би могъл да причини такова касапница.

Как сблъсък с астероид е причинил изчезването на толкова много видове?
Астероидите очевидно са лоша новина за живота на Земята. Ако случайно стоите близо до мястото на удара, взривът и ударната вълна бързо ще превърнат всичко в овъглени петна. Дотук мистерия няма.

Следващото ясно последствие е, че обвивка от прах и дим в атмосферата ще предизвикат сериозни промени в глобалния климат, променяйки температурите и хранителните вериги по начини, които бързо ще доведат до смъртта на много видове.

How Did an Asteroid Kill The Dinosaurs (And Could It Happen Again)? https://t.co/hhM6LKqF58

— ScienceAlert (@ScienceAlert) June 19, 2023

Има много доказателства, че Земята е била разтърсена от удара на K-Pg. „Мега вълните“ от цунами показват силата на експлозията. Химическите белези, показващи глобалната маса от частици, които блокирали слънчевата светлина, подкрепят теорията за настъпването на планетарна зима, след удара. Има дори признаци за драстична промяна настъпила в океаните, която би обяснила огромната загуба на морски живот.

Но дали тези промени, колкото и мащабни да са, са достатъчни, за да обяснят мащаба на опустошението? Разбира се, това било доста голямо парче скала, но животът се оказал изненадващо издръжлив дори в лицето на големите промени.

Има някои аргументи, че динозаврите - особено големите - са били подложени на мащабни заради промени в околната среда, които вече били започнали и вероятно били на път да изчезнат. Ударът на астероида просто забързал този процес. Това е хипотеза, която продължава да предизвиква големи дебати, тъй като доказателствата са трудни за еднозначно тълкуване.

An asteroid didn’t kill the dinosaurs by itself. Earth helped. https://t.co/OXSJfcVCq5 pic.twitter.com/ZSFBr2jGYN

— Popular Science (@PopSci) September 30, 2020

Серия от изригвания на вулкани в днешна Индия може да е подпомогнал този ужасен край на динозаврите, изхвърляйки токсичен материал в атмосферата. Въпреки че можем да бъдем уверени, че геоложката активност е била интензивна през този период, все още не можем да сме сигурни дали е била достатъчна, за да повлияе на глобалната екология.

Една хипотеза, която набра сила през последните години, предполага, че не става въпрос за размера на астероида, а по-скоро за точното разположение на удара, който разтърсил атмосферата на планетата. Дори умерено големи късове скала от космоса могат да предизвикат дълги периоди на сериозно охлаждане, ако попаднат на правилното място, съдържащо точния вид минерал.

Ако добавим факта, че ъгълът на навлизане също може да е от решаващо значение, то имаме основателна причина да си представим, че същият този астероид с ширина 12 километра е можел да бъде по-малко разрушителен, ако се е ударил няколко секунди по-късно, на малко по-различно място, под малко по-различен ъгъл.

А това значително щяло да подобри онзи ден на динозаврите, може би.

Може ли това да се случи отново?
Съзнавайки колко крехък може да е животът при масивен астероиден удар, астрономите държат очите си отворени за големите скали реещи се из космоса и техните траектории.

Според програмите за наблюдение на близки до Земята астероиди няма за какво да се тревожим в близкото бъдеще.

This is what would happen if scientists found an asteroid heading to Earth https://t.co/Nqt8zTp4Jq pic.twitter.com/Ie7aSaWHOn

— SPACE.com (@SPACEdotcom) April 6, 2023

Ако разговорът за K-Pg ни е научил на нещо, то е, че има много променливи, които биха могли да определят степента на щетите, причинени от удар на астероид. По-малък удар на грешното място може да се окаже катастрофален, например, докато удар в по-малко обезпокоителна част на земното кълбо от по-голяма скала може да е много по-малка причина за безпокойство.

Така или иначе, всяка екосистема, която вече е отслабена се движи по ръба на своя колапс, почти сигурно няма да понесе добре голям астероиден удар. Ако не искаме да последваме съдбата на динозаврите би било добре да не се стараем толкова да се самоунищожаваме.