under det turkisblå vand på Yucat-halvøen ligger stedet for et massemord for længe siden. I et geologisk øjeblik uddøde de fleste af verdens dyre-og plantearter. Boring gennem hundreder af meter sten har efterforskere endelig nået det” fodaftryk”, som den anklagede har efterladt. Dette fodaftryk markerer Jordens mest berygtede rumstenpåvirkning.
kendt som CHICKSULUB (CHEEK-shuh-loob), det er dinosaurmorderen.
forskere samler den mest detaljerede tidslinje endnu af Dino-apokalypsen. De giver frisk kontrol til afslørende fingeraftryk efterladt af den skæbnesvangre begivenhed så længe siden. På slagstedet styrtede en asteroide (eller måske en komet) ned på jordens overflade. Bjerge dannet på få minutter. I Nordamerika begravede en tårnhøje tsunami både planter og dyr under tykke bunker af murbrokker. Lofted vragrester formørket himmel rundt om i verden. Planeten kølede-og forblev på den måde i årevis.
men asteroiden har muligvis ikke handlet alene.
livet kan allerede have været i problemer. Voksende beviser peger på en supervolcanisk medskyldig. Udbrud i det, der nu er Indien, spydede smeltet sten og kaustiske gasser ud. Disse kan have forsuret oceanerne. Alt dette kunne have destabiliseret økosystemer længe før og efter asteroiden ramte. Rystelsen af denne indvirkning kan endda have øget udbruddene, hævder nogle forskere nu.
efterhånden som der er kommet flere spor, synes nogle at være i konflikt. Det har gjort identiteten af dinosaurernes sande morder — en indvirkning, vulkanisme eller begge dele — mindre klar, siger Paul Renne. Han er geovidenskabsmand ved Berkeley Geochronology Center i Californien.
“da vi har forbedret vores forståelse af timingen, har vi ikke løst detaljerne,” siger han. “Det sidste årti af arbejdet har kun gjort det sværere at skelne mellem de to potentielle årsager.”
rygepistolen
det, der er klart, er, at en massiv die-off fandt sted for omkring 66 millioner år siden. Det er synligt i lagene af sten, der markerer grænsen mellem kridt-og Paleogenperioderne. Fossiler, der engang var rigelige, vises ikke længere i klipper efter den tid. Undersøgelser af fossiler fundet (eller ikke fundet) på tværs af grænsen mellem disse to perioder — forkortet k-Pg — grænsen-viser, at omkring tre ud af hver fire plante-og dyrearter uddøde på omtrent samme tid. Dette omfattede alt fra den glubske Tyrannosaurus til mikroskopisk plankton.
alt, der lever på jorden i dag, sporer sin herkomst til de få heldige overlevende.
i årenes løb har forskere bebrejdet mange mistænkte for denne katastrofale die-out. Nogle har foreslået globale plager ramt. Eller måske en supernova stegte planeten. I 1980 rapporterede et team af forskere, herunder far-søn duo Luis og Alvares, at opdage masser af iridium på steder over hele verden. Dette element dukkede op langs k-Pg-grænsen.
Iridium er sjældent i jordskorpen, men rigeligt i asteroider og andre rumklipper. Fundet markerede det første hårde bevis for en morder-asteroidepåvirkning. Men uden et krater kunne hypotesen ikke bekræftes.
bunker af slagaffald førte kraterjægere til Caribien. Elleve år efter Alvares papir identificerede forskere endelig rygepistolen — det skjulte krater.
det omkransede den kystnære Meksikanske by Puerto. (Krateret var faktisk blevet opdaget i slutningen af 1970 ‘ erne af olieselskabsforskere. De havde brugt variationer i jordens tyngdekraft til at visualisere kraterets 180 kilometer brede kontur. Ord om dette fund nåede imidlertid ikke kraterjægere i årevis.) Baseret delvist på depressionens Gabende størrelse estimerede forskerne størrelsen af virkningen. De regnede med, at det må have frigivet 10 milliarder gange så meget energi som atombomben faldt på Hiroshima, Japan, i 1945.
det er stort.
der er dog stadig spørgsmål om, hvordan virkningen kunne have forårsaget så meget død og ødelæggelse over hele verden.
det ser nu ud til, at selve eksplosionen ikke var den store morder i påvirkningsscenariet. Det var mørket, der fulgte efter.
uundgåelig nat
jorden rystede. Kraftige vindstød roiled atmosfæren. Affald regnede fra himlen. Sod og støv, spydt af påvirkningen og deraf følgende skovbrande, fyldte himlen. Den sod og støv begyndte derefter at sprede sig som en kæmpe sollysblokerende skygge over hele planeten.
hvor længe varede mørket? Nogle forskere havde anslået, at det var alt fra et par måneder til år. Men en ny computermodel giver forskerne en bedre fornemmelse af, hvad der skete.
det simulerede længden og sværhedsgraden af den globale nedkøling. Og det må have været virkelig dramatisk, rapporterer Clay Tabor. Han arbejder på National Center for Atmospheric Research i Boulder, Colo. Som paleoklimatolog studerer han gamle klimaer. Og han og hans kolleger har rekonstrueret en slags digital gerningssted. Det var en af de mest detaljerede computersimuleringer, der nogensinde er lavet af påvirkningens effekt på klimaet.
simuleringen begynder med at estimere klimaet før smash-up. Forskerne bestemte, hvad dette klima kunne være ud fra geologiske beviser for gamle planter og niveauer af atmosfærisk kulilte. Så kommer Soden. Et high-end estimat af sod udgør omkring 70 milliarder tons (omkring 77 milliarder amerikanske korte tons). Dette tal er baseret på størrelsen og det globale nedfald af virkningen. Og den er enorm. Det er den tilsvarende vægt på omkring 211.000 Empire State bygninger!
i to år nåede intet lys jordens overflade, viser simuleringen. Ikke nogen del af jordens overflade! Globale temperaturer faldt 16 grader Celsius (30 grader Fahrenheit). Arktisk is spredte sig sydpå. Tabor delte dette dramatiske scenario i September 2016 i Denver, Colo. på det årlige møde i Geological Society of America.
nogle områder ville være blevet ramt særligt hårdt, foreslår Tabors arbejde. Temperaturen nosedived i Stillehavet, omkring ækvator. I mellemtiden afkøles kystantarktis næppe. Indlandsområder klarede sig generelt dårligere end kystnære. Disse skel kan hjælpe med at forklare, hvorfor nogle arter og økosystemer forvitrede virkningen, mens andre døde, siger Tabor.
seks år efter påvirkningen vendte solskin tilbage til niveauer, der var typiske for forholdene før påvirkningen. To år efter, at, jordtemperaturer varmet til niveauer højere end havde været typisk før virkningen. Derefter trådte alt kulstof, der blev kastet i luften ved påvirkningen, i kraft. Det fungerede som et isolerende tæppe over planeten. Og kloden blev i sidste ende opvarmet flere grader mere.
bevis for det kølige mørke er i rockrekorden. Lokale havoverfladetemperaturer modificerede lipid (fedt) molekyler i membranerne i gamle mikrober. De fossiliserede rester af disse lipider giver en temperaturrekord, rapporterer Johan Vellekoop. Han er geolog ved Universitetet i Leuven i Belgien. Fossiliserede lipider i hvad der nu er ny Jersey tyder på, at temperaturerne der faldt 3 grader C (ca.5 grader F) efter virkningen. Vellekoop og kolleger delte deres skøn i Juni 2016 Geologi.
lignende pludselige temperaturfald plus mørkede himmel dræbte planter og andre arter, der nærer resten af madbanen, siger Vellekoop. “Dæmp lyset, og hele økosystemet kollapser.”
det kolde mørke var påvirkningens dødbringende våben. Nogle uheldige critters døde dog for tidligt til at være vidne til det.
historien fortsætter under billedet.
begravet levende
en gammel kirkegård dækker skår af Montana, Vioming og Dakotas. Det hedder Hell Creek Formation. Og det er hundreder af kvadratkilometer (kvadrat miles) af et fossilt jægerparadis. Erosion har afdækket dinosaur knogler. Nogle rager ud af jorden, klar til at blive plukket og studeret.
Robert DePalma er en paleontolog med Palm Beach Museum of Natural History i Florida. Han har arbejdet i dry Hell Creek badlands, tusindvis af kilometer væk fra krateret. Og der har han fundet noget overraskende-tegn på en tsunami.
bevis for den store tsunami, der blev genereret af påvirkningen, var tidligere kun fundet omkring Golfen. Det var aldrig blevet set så langt nord eller så langt inde i landet. Men symptomerne på Tsunami-ødelæggelse var klare, siger DePalma. Det brusende vand dumpede sediment på landskabet. Affaldet stammer fra den nærliggende vestlige indre Søvej. Denne vandmasse skar engang over Nordamerika fra USA til det arktiske hav.
sedimentet indeholdt iridium og glasagtigt affald, der dannede sig fra sten fordampet af påvirkningen. Det indeholdt også fossiler af havarter såsom snaillike ammonitter. De var blevet båret fra søvejen.
og beviserne stoppede ikke der.
på geological society-mødet sidste år trak DePalma lysbilleder af fiskefossiler fundet inde i tsunamiaflejringerne. “Det er de døde kroppe,” sagde han. “Hvis et hold går over til en udbrændt bygning, hvordan ved de, om fyren døde før eller under ilden? Du leder efter kulstof og sod i lungerne. I dette tilfælde har fisk gæller, så vi tjekkede dem ud.”
gællerne var pakket med glas fra stødet. Det betyder, at fiskene var i LIVE og svømmede, da asteroiden ramte. Fiskene havde været i live indtil det øjeblik tsunamien skubbede over landskabet. Det knuste fisken under snavs. De uheldige fisk, siger DePalma, er de første kendte direkte ofre for virkningen.
klimaændringerne og skovrydningen, der fulgte, tog længere tid at gøre deres skade.
lige under de fiskfyldte tsunamiaflejringer var et andet fantastisk fund: dinosaurspor fra to arter. Jan Smit er jordforsker ved VU University Amsterdam i Holland. “Disse dinosaurer løb og levede, før de blev ramt af tsunamien,” siger han. “Hele økosystemet i Hell Creek levede og sparkede indtil sidste øjeblik. På ingen måde var det på tilbagegang.”
de nye beviser fra Hell Creek-formationen bekræfter, at de fleste af dødsfaldene på det tidspunkt var forårsaget af virkningen, argumenterer Smit nu. “Jeg var 99 procent sikker på, at det var virkningen. Og nu hvor vi har fundet dette bevis, er jeg 99,5 procent sikker.”
mens mange andre forskere deler Smits sikkerhed, gør en voksende fraktion det ikke. Nye beviser understøtter en alternativ hypotese for dinosaurernes død. Deres undergang kan være kommet i det mindste delvist fra dybt inde i jorden.
død nedefra
længe før påvirkningen var en anden katastrofe i gang på den anden side af planeten. Dengang var Indien sin egen landmasse nær Madagaskar (ud for østkysten af det, der nu er Afrika). Deccan vulkanudbrud der ville i sidste ende belch ud omkring 1,3 millioner kubik kilometer (300.000 kubik miles) smeltet sten og snavs. Det er mere end nok materiale til at begrave Alaska til højden af verdens højeste skyskraber. Gasser spydt af lignende vulkanske udslip har været forbundet med andre større udryddelsesbegivenheder.
forskere bestemte alderen på krystaller indlejret i Deccan lavastrømme. Disse viser, at de fleste udbrud begyndte omkring 250.000 år før indvirkningen. Og de fortsatte indtil omkring 500.000 år efter det. Det betyder, at udbruddet rasede på højden af udryddelserne.
denne nye tidslinje giver tiltro til dem, der tvivler på, at virkningen var hovedårsagen til udryddelsesbegivenheden.
“Deccan vulkanisme er langt farligere for livet på jorden end en påvirkning,” siger Gerta Keller. Hun er palæontolog ved Princeton University. Nyere forskning viser, hvor skadelig. På samme måde som iridium markerer nedfald fra virkningen, har Deccan volcanism et eget telefonkort. Det er elementet kviksølv.
de fleste kviksølv i miljøet stammer fra vulkaner. Store udbrud hoster tonsvis af elementet op. Deccan var ingen undtagelse. Størstedelen af Deccan-udbruddet frigav i alt mellem 99 millioner og 178 millioner tons (omkring 109 millioner og 196 millioner amerikanske korte tons) kviksølv. Helle har kun udgivet en brøkdel af det.
alt det kviksølv efterlod et mærke. Det viser sig i det sydvestlige Frankrig og andre steder. Et forskerteam opdagede masser af kviksølv, for eksempel, i sediment, der blev lagt ned før påvirkningen. De samme sedimenter havde også en anden anelse-de fossiliserede skaller af plankton (små flydende havorganismer) fra dinosaurens dage. I modsætning til sunde skaller er disse prøver tynde og revnede. Forskerne rapporterede dette i Februar 2016 Geologi.
skalstykkerne antyder, at kulsyre frigivet af Deccan-udbruddet gjorde havene for sure for nogle skabninger, siger Thierry Adatte. Han er geovidenskabsmand ved Universitetet i Lausanne. Han var medforfatter til undersøgelsen med Keller.
“overlevelse blev meget vanskelig for disse critters,” siger Keller. Plankton danner grundlaget for havets økosystem. Deres tilbagegang raslede hele madnettet, mistænker hun. (En lignende tendens sker i dag som havvand opsuger kulsyre fra afbrænding af fossile brændstoffer.) Og da vandet blev surere, tog det dyrene mere energi at lave deres skaller.
partnere i kriminalitet
Deccan-udbruddet ødelagde i det mindste en del af Antarktis. Forskere analyserede den kemiske sammensætning af skaller fra 29 muslingelignende skaldyrarter på kontinentets Seymour Island. Skallenes kemikalier varierer afhængigt af temperaturen på det tidspunkt, de blev lavet. Det lader forskerne samle en nogenlunde 3.5 millioner års rekord af, hvordan antarktiske temperaturer ændrede sig omkring tidspunktet for dinosaurens udryddelse.
efter starten af Deccan-udbruddet og den deraf følgende stigning i atmosfærisk kulsyre varmede lokale temperaturer omkring 7,8 grader C (14 grader F). Holdet rapporterede disse resultater i Juli 2016 Nature Communications.
omkring 150.000 år senere faldt en anden, mindre opvarmningsfase sammen med effekten. Begge disse opvarmningsperioder svarede til høje udryddelsesrater på øen.
“alle levede ikke bare lykkeligt, og så boom, denne påvirkning kom ud af ingenting,” siger Sierra Petersen. Hun er geokemiker ved University of Michigan i Ann Arbor. Hun arbejdede også på denne undersøgelse. Planter og dyr ” var allerede under stress og havde ikke en god dag. Og denne påvirkning sker og skubber dem over toppen, ” siger hun.
begge katastrofale begivenheder var store bidragydere til udryddelserne. “Enten ville man have forårsaget en vis udryddelse,” siger hun. “Men en sådan masseudryddelse skyldes en kombination af begge begivenheder,” konkluderer hun nu.
ikke alle er enige.
at bemærke, at nogle dele af verden blev påvirket af Deccan-udbruddet, før virkningen ikke er nok til at vise, at livet generelt var stresset dengang, siger Joanna Morgan. Hun er geofysiker på Imperial College London i England. Fossile beviser på mange områder, hun siger, antyder, at havlivet blomstrede indtil virkningen.
men måske var uheld ikke grunden til, at dinosaurerne stødte på to ødelæggende katastrofer på en gang. Måske var virkningen og vulkanismen relateret, foreslår nogle forskere. Ideen er ikke et forsøg på at få impact purists og volcano hengivne til at spille godt. Vulkaner bryder ofte ud efter store jordskælv. Dette skete i 1960. Cord-Caulle-udbruddet i Chile startede to dage efter et nærliggende jordskælv på størrelse-9,5. De seismiske chokbølger fra effekten nåede potentielt endnu højere-en størrelsesorden 10 eller mere, siger Renne.
han og hans kolleger har sporet intensiteten af vulkanismen i løbet af påvirkningstiden. Udbrud Før og efter det gik uafbrudt i 91.000 år. Renne rapporterede, at i April sidste år på et møde i Vienna, Østrig i European Geosciences Union. Udbrudets Art ændrede sig imidlertid inden for 50.000 år før eller efter virkningen. Mængden af udbrudt materiale sprang årligt fra 0,2 til 0,6 kubik kilometer (0,05 til 0,14 kubik mile). Noget må have ændret den vulkanske VVS, siger han.
i 2015 skitserede Renne og hans team formelt deres hypotese om udryddelse af en-to slag inden for videnskab. Stødets chok brækkede klippen, der omslutter Deccan magma, foreslog de. Det gjorde det muligt for den smeltede sten at udvide og muligvis forstørre eller kombinere magmakamre. Opløste gasser i magma dannede bobler. Disse bobler fremdrives materiale opad som i en rystet sodavand.
fysikken bag denne effekt-vulkan combo er ikke fast, siger forskere på begge sider af debatten. Det gælder især fordi Deccan og påvirkningsstedet var så fjernt fra hinanden. “Dette er alt gætteri og måske ønsketænkning,” siger Princetons Keller.
Sean Gulick er heller ikke overbevist. Han siger, at beviserne ikke er der. Han er geofysiker ved Austin University. “De jager efter en anden forklaring, når der allerede er en indlysende,” siger han. “Virkningen gjorde det alene.”
i løbet af de kommende måneder og år kunne forbedrede computersimuleringer af dinosaurens dommedag — og igangværende undersøgelser af rock — rockerne-yderligere ryste debatten op. For nu, en endelig skyldig dom over en af de anklagede mordere ville være vanskelig, Renne forudsiger.
begge begivenheder ødelagde planeten på lignende måder på samme tid. “Det er ikke længere let at skelne mellem de to,” siger han. For nu vil i det mindste sagen om dinosaurmorderen forblive et uløst mysterium.