Когда гигантский метеор врезался в Землю 66 миллионов лет назад, удар превратил кубические километры породы в пыль и выбросил пыль и мусор в атмосферу Земли. Ранее считалось, что сера от удара и сажа от последовавших за ним глобальных пожаров вызвали глобальную «зиму», которая привела к гибели 75% видов на Земле, включая динозавров.
В новой геологической статье говорится, что вымиранию дополнительно способствовала ультрамелкая пыль, образовавшаяся в результате удара, которая заполнила атмосферу и заблокировала солнечный свет на целых 15 лет. Растения не смогли фотосинтезировать, и глобальная температура снизилась на 15 градусов C (59 F).
Большинство ученых сходятся во мнении, что катастрофа началась с удара астероида, когда астероид шириной не менее 10 километров врезался в регион Чиксулуб на современном полуострове Юкатан в Мексике. В результате удара было высвобождено в 2 миллиона раз больше энергии, чем взорвалась самая мощная ядерная бомба, когда-либо взорванная.
В результате разрушений образовался слой пепла, зажатый между слоями горных пород, известный как граница мела и палеогена (K – Pg), ранее известная как граница мела и третичного периода (КТ), которая встречается в геологических записях по всему миру. Он включает в себя слой иридия — элемента, распространенного на астероидах, но редкого на Земле. Именно эта «иридиевая аномалия» впервые раскрыла геологам событие вымирания в виде удара астероида более трех десятилетий назад.
Спорным является вопрос о том, что создало условия для зимы после удара. Ведущими кандидатами были сера от удара астероида или сажа от глобальных лесных пожаров, последовавших после удара. И то, и другое заблокировало бы солнечный свет и погрузило бы мир в долгую темную зиму, разрушив пищевую цепочку и вызвав цепную реакцию вымирания.
Но в этом новом исследовании ученые из Королевской обсерватории Бельгии (ROB) изучили новые образцы отложений, взятые из окаменелостей Танис в Северной Дакоте в США, которые охватывают 20-летний период после удара астероида. Анализ образцов выявил наличие частиц силикатной пыли, частиц, которые были выброшены в атмосферу и в конечном итоге снова оседали на планете.
По теме: Предыдущие исследования на объекте Танис показывают, что удар Чиксулуб произошел весной.
«Мы специально отобрали образцы из самого верхнего интервала толщиной в миллиметр пограничного слоя мела и палеогена», — сказал Пим Каскес из отдела археологии, изменений окружающей среды и геохимии (AMGC) Брюссельского свободного университета (VUB) и свободного университета Амстердама (VUA). ), который также принимал участие в исследовании. «В этом интервале обнаружено очень мелкое и однородное распределение зерен по размерам, которое мы интерпретируем как окончательное атмосферное выпадение ультрамелкой пыли, связанное с ударом Чиксулуб. Новые результаты показывают гораздо более мелкие значения размера зерен, чем ранее использовались в климатических моделях, и этот аспект имел важные последствия для наших климатических реконструкций».
Основываясь на своих выводах, ученые также создали новую компьютерную модель палеоклимата, которая оценила роль серы, сажи и силикатной пыли в климате после удара.
«Новые модели палеоклимата показывают, что такой шлейф микрометрической силикатной пыли мог оставаться в атмосфере в течение 15 лет после события, способствуя глобальному охлаждению поверхности Земли на целых 15 °C в первые последствия этого события. воздействие», — сказал Джем Берк Сенел из ROB, ведущий автор исследования.
Но хотя пыль была одной из причин катастрофических условий, сера и сажа также сыграли свою роль.
«Мы предполагаем, что, вместе с дополнительным охлаждающим эффектом от сажи и серы, это согласуется с катастрофическим коллапсом первичной продуктивности после воздействия Чиксулуб», — пишут исследователи в своей статье.
Длительное нарушение фотосинтеза создаст серьезные проблемы как для наземной, так и для морской среды обитания, а массовое вымирание произойдет в группах, не приспособленных к выживанию в темноте, холоде и лишении пищи в течение как минимум двух лет. Исследователи заявили, что это соответствует палеонтологическим записям, которые показывают, что любые растения или животные, которые могли вступить в фазу покоя (например, через семена, цисты или спячку в норах) и были способны адаптироваться к всеядной диете, или не были зависимые от одного конкретного источника пищи, как правило, лучше пережили событие K-Pg.
