Under Det turkise vannet På Mexicos Yucatá-Halvøy ligger stedet for et massemord for lenge siden. I et geologisk øyeblikk ble de fleste av verdens dyre-og plantearter utryddet. Boring gjennom hundrevis av meter med stein, etterforskere har endelig nådd «fotavtrykk» igjen av den tiltalte. At fotavtrykk markerer Jordens mest beryktede plass rock innvirkning.
Kjent Som Chicxulub (CHEEK-shuh-loob), Er det dinosaurmorderen.
Forskere samler den mest detaljerte tidslinjen ennå av dino apokalypsen. De gir fersk gransking til avslørende fingeravtrykk igjen av den skjebnesvangre hendelsen så lenge siden. På nedslagsstedet krasjet en asteroide (eller kanskje en komet) på Jordens overflate. Fjellene ble dannet på få minutter. I Nord-Amerika begravde en tøff tsunami både planter og dyr under tykke hauger av murstein. Lofted rusk mørknet himmelen rundt om i verden. Planeten kjølt — og bodde på den måten i årevis.
men asteroiden har kanskje ikke handlet alene.
Livet kan allerede ha vært i trøbbel. Økende bevis peker på en supervulcanic medskyldig. Utbrudd i Det Som Nå Er India spydde ut smeltet stein og kaustiske gasser. Disse kan ha surgjort havene. Alt dette kunne ha destabilisert økosystemer lenge før og etter asteroiden rammet. Støt av den effekten kan til og med ha økt utbruddene, hevder noen forskere nå.
Etter hvert som flere ledetråder har dukket opp, synes noen å være i konflikt. Det har gjort identiteten til dinosaurenes sanne morder — en innvirkning, vulkanisme eller begge deler-mindre klar, Sier Paul Renne. Han er geolog Ved Berkeley Geochronology Center I California.
«Ettersom vi har forbedret vår forståelse av timingen, har vi ikke løst detaljene,» sier han. «Det siste tiåret med arbeid har bare gjort det vanskeligere å skille mellom de to potensielle årsakene.»
the smoking gun
det som er klart er at en massiv die-off fant sted rundt 66 millioner år siden. Det er synlig i lagene av stein som markerer grensen mellom Kritt-og Paleogenperioder. Fossiler som en gang var rikelig, vises ikke lenger i bergarter etter den tiden. Studier av fossiler funnet (eller ikke funnet) over grensen mellom disse to periodene-forkortet k-Pg-grensen-viser at noen tre av hver fire plante-og dyrearter døde ut på omtrent samme tid. Dette inkluderte alt fra den grusomme Tyrannosaurus rex til mikroskopisk plankton.
Alt som lever på Jorden i dag sporer sitt opphav til de få heldige overlevende.
gjennom årene har forskere skylden mange mistenkte for denne katastrofale dø ut. Noen har antydet at globale plager rammet. Eller kanskje en supernova stekte planeten. I 1980 rapporterte et team av forskere, inkludert far-sønn duoen Luis Og Walter Alvarez, å oppdage mye iridium på steder over hele verden. Det elementet dukket opp langs k-Pg grensen.
Iridium er sjeldent i jordskorpen, men er rikt på asteroider og andre bergarter fra verdensrommet. Funnet markerte den første harde bevis for en killer-asteroide innvirkning. Men uten et krater kunne hypotesen ikke bekreftes.
Hauger med nedslagskrater førte kraterjegere til Karibia. Elleve år etter alvarez-papiret identifiserte forskere endelig smoking gun – the hidden crater.
det sirklet kyst Meksikanske byen Chicxulub Puerto. (Krateret hadde faktisk blitt oppdaget på slutten av 1970-tallet av oljeselskapets forskere. De hadde brukt variasjoner I jordens tyngdekraft for å visualisere kraterets 180 kilometer brede omriss. Ord av det funnet nådde imidlertid ikke kraterjegere i årevis.) Basert delvis på den gapende størrelsen på depresjonen, estimerte forskerne størrelsen på effekten. De skjønte at det må ha sluppet 10 milliarder ganger så mye energi som atombomben droppet På Hiroshima, Japan, i 1945.
det er stort.
Det har imidlertid vært Spørsmål om hvordan virkningen kan ha forårsaket så mye død og ødeleggelse over hele verden.
det ser nå ut til at eksplosjonen selv ikke var den store morderen i slagscenariet. Det var mørket som fulgte.
Uunngåelig natt
bakken ristet. Kraftige vindkast roiled atmosfæren. Rusk regnet fra himmelen. Sot og støv, spydde av virkningen og resulterende skogbranner, fylte himmelen. At sot og støv begynte å spre seg som en gigantisk sollys-blokkerende skygge over hele planeten.
Hvor lenge varte mørket? Noen forskere hadde anslått at det var alt fra noen måneder til år. Men en ny datamodell gir forskere en bedre følelse av hva som skjedde.
det simulerte lengden og alvorlighetsgraden av den globale nedkjølingen. Og det må ha vært virkelig dramatisk, rapporterer Clay Tabor. Han jobber Ved Nasjonalt Senter For Atmosfærisk Forskning I Boulder, Colo. Som paleoklimatolog studerer han gamle klima. Han og hans kolleger har rekonstruert et slags digitalt åsted. Det var en av de mest detaljerte datasimuleringene som noensinne er gjort av påvirkningens effekt på klimaet.
simuleringen begynner med å estimere klimaet før smash-up. Forskerne bestemte seg for hva klimaet kan være fra geologiske bevis på gamle planter og nivåer av atmosfærisk karbondioksid. Deretter kommer sot. Et high-end estimat av sot utgjør rundt 70 milliarder tonn (ca 77 milliarder amerikanske korte tonn). Dette tallet er basert på størrelsen og det globale nedfallet av virkningen. Og den er enorm. Det er tilsvarende vekt på ca 211 000 Empire State Buildings!
i to år nådde ikke noe lys Jordens overflate, viser simuleringen. Ikke noen del Av Jordens overflate! Globale temperaturer falt 16 grader Celsius (30 grader Fahrenheit). Isen i arktis sprer seg sørover. Tabor delte dette dramatiske scenariet i September 2016 I Denver, Colo. På Det årlige møtet I Geological Society Of America.
Noen områder ville ha blitt rammet spesielt hardt, Foreslår Tabors arbeid. Temperaturen nosedived i Stillehavet, rundt ekvator. I mellomtiden, kyst Antarktis knapt avkjølt. Innlandet generelt gikk verre enn kyst seg. Disse delene kan bidra til å forklare hvorfor noen arter og økosystemer forvitret virkningen mens Andre døde av, Sier Tabor.
Seks år Etter nedslaget, sunshine tilbake til nivåer typisk for forhold før nedslaget. To år etter det varmet landtemperaturene til nivåer høyere enn det som hadde vært typisk før virkningen. Deretter, alt av karbon kastet i luften av virkningen trådte i kraft. Det virket som et isolerende teppe over planeten. Og kloden til slutt varmet flere grader mer.
Bevis på det chillende mørket er i rock-posten. Lokale sjøoverflatetemperaturer modifiserte lipid (fett) molekyler i membranene i gamle mikrober. De fossile restene av disse lipidene gir en temperaturrekord, rapporterer Johan Vellekoop. Han er geolog ved Universitetet I Leuven I Belgia. Fossiliserte lipider i Det Som Nå Er New Jersey, tyder på at temperaturene der falt 3 grader C (ca 5 grader F) etter virkningen. Vellekoop og kolleger delte sine estimater i Juni 2016 Geologi.
Lignende brå temperaturfall pluss mørkede himmel drepte planter og andre arter som nærer resten av matbanen, Sier Vellekoop. «Dim lysene og hele økosystemet kollapser.»
det kalde mørket var slagets dødeligste våpen. Noen uheldige gnagerne, selv om, døde for tidlig å være vitne til det.
Historien fortsetter under bildet.
Begravd levende
en gammel kirkegård dekker deler Av Montana, Wyoming og Dakotas. Det kalles Hell Creek-Formasjonen. Og det er hundrevis av kvadratkilometer (square miles) av en fossil jeger paradis. Erosjon har avdekket dinosaurbein. Noen stikker ut av bakken, klar til å bli plukket og studert.
Robert DePalma er paleontolog ved Palm Beach Museum Of Natural History I Florida. Han har jobbet i dry Hell Creek badlands, tusenvis av kilometer (miles) unna Chicxulub krateret. Og der har han funnet noe overraskende-tegn på en tsunami.
Bevis på den store tsunamien generert av Chicxulub-nedslaget hadde tidligere blitt funnet bare rundt Mexicogolfen. Det hadde aldri vært sett så langt nord eller så langt inn i landet. Men symptomene på tsunami-ødeleggelsen var klare, Sier DePalma. Det brusende vannet dumpet sediment på landskapet. Ruskene stammer fra den nærliggende Vestlige Indre Seaway. Denne kroppen av vann en gang kuttet Over Nord-Amerika fra Texas Til Polhavet.
sedimentet inneholdt iridium og glassaktig rusk som dannet fra stein fordampet av virkningen. Den inneholdt også fossiler av sjøarter som snaillike ammonitter. De hadde blitt båret fra sjøen.
og bevisene stoppet ikke der.
På geological society-møtet i fjor trakk DePalma opp lysbilder av fiskefossiler funnet i tsunamiavsetningene. «Dette er de døde kroppene,» sa han. «Hvis et lag går over til en utbrent bygning, hvordan vet de om fyren døde før eller under brannen? Du ser etter karbon og sot i lungene. I dette tilfellet, fisk har gjeller, så vi sjekket dem ut.»
gjellene ble pakket med glass fra virkningen. Det betyr at fisken levde og svømte da asteroiden rammet. Fisken hadde vært i live til det øyeblikket tsunamien presset over landskapet. Det knuste fisken under rusk. De uheldige fiskene, Sier DePalma, er de første kjente direkte ofrene For Chicxulub-effekten.
klimaendringene og avskogingen som fulgte tok lengre tid å gjøre skade.
Like under de fiskefylte tsunamiavsetningene var et annet fantastisk funn: dinosaurspor fra to arter. Jan Smit er Jordforsker ved Vu-Universitetet I Amsterdam I Nederland. «Disse dinosaurene løp og levde før de ble rammet av tsunamien,» sier han. «Hele økosystemet I Hell Creek levde og sparket til siste øyeblikk. På ingen måte var det på nedgangen.»
det nye beviset Fra Hell Creek-Formasjonen bekrefter at de fleste dødsfallene på den tiden var forårsaket Av Chicxulub-effekten, Hevder Smit now. «Jeg var 99 prosent sikker på at det var virkningen. Og nå som vi har funnet dette beviset, er jeg 99,5 prosent sikker.»
mens mange andre forskere deler Smits sikkerhet, gjør ikke en voksende fraksjon det. Emerging evidence støtter en alternativ hypotese for dinosaurenes død. Deres fall kan ha kommet i det minste delvis fra dypt Inne I Jorden.
Død nedenfra
Lenge før Chicxulub-nedslaget, var en annen katastrofe på vei på den andre siden av planeten. På Den Tiden Var India sin egen landmasse nær Madagaskar (utenfor Østkysten Av Det Som Nå Er Afrika). Deccan vulkanutbrudd det ville til slutt belch ut noen 1.3 millioner kubikk kilometer (300.000 kubikk miles) av smeltet stein og rusk. Det er mer enn nok materiale til å begrave Alaska til høyden av verdens høyeste skyskraper. Gasser spyttet av lignende vulkanske utslipp har vært knyttet til andre store utryddelseshendelser.
Forskere bestemte alderen av krystaller innebygd i Deccan lavastrømmer. Disse viser at de fleste utbruddene begynte omtrent 250 000 år før Chicxulub-nedslaget. Og de fortsatte til omtrent 500.000 år etter det. Dette betyr at utbruddene raste på høyden av utryddelsene.
Denne nye tidslinjen gir troverdighet til de som tviler på At Chicxulub-effekten var hovedårsaken til utryddelseshendelsen.
» Deccan vulkanisme er langt farligere for livet på Jorden enn en innvirkning,» sier Gerta Keller. Hun er paleontolog Ved Princeton University I New Jersey. Nyere forskning viser hvor skadelig det er. På samme måte som iridium markerer nedfall fra Chicxulub-effekten, Har Deccan-vulkanismen et eget telefonkort. Det er elementet kvikksølv.
det meste av merkur i miljøet stammer fra vulkaner. Store utbrudd hoster opp tonnevis av elementet. Deccan var ikke noe unntak. Mesteparten Av deccan utbrudd utgitt totalt mellom 99 millioner og 178 millioner tonn (ca 109 millioner og 196 millioner amerikanske kort tonn) av kvikksølv. Chicxulub utgitt bare en brøkdel av det.
alt som merkur forlot et merke. Det vises i sørvestlige Frankrike og andre steder. Et forskerteam oppdaget mye kvikksølv, for eksempel i sediment lagt ned før virkningen. De samme sedimentene holdt også en annen anelse – de fossiliserte skjellene av plankton (små flytende sjøorganismer) fra dinosaurdagene. I motsetning til sunne skall er disse prøvene tynne og sprukne. Forskerne rapporterte dette I Februar 2016 Geologi.
skallbitene tyder på at karbondioksid frigjort Av deccan-utbruddene gjorde havene for sure for noen skapninger, sier Thierry Adatte. Han er geolog ved Universitetet I Lausanne I Sveits. Han medforfatter studien Med Keller.
«Overlevelse ble veldig vanskelig for disse critters,» Sier Keller. Plankton danner grunnlaget for havets økosystem. Deres nedgang rattlet hele matbanen, mistenker hun. (En lignende trend skjer i dag som sjøvann suger opp karbondioksid fra forbrenning av fossile brensler.) Og da vannet ble surere, tok det dyrene mer energi for å lage skallene sine.
Partnere i kriminalitet
deccan utbrudd herjet i minst en del Av Antarktis. Forskere analyserte den kjemiske sammensetningen av skall fra 29 muslinglignende skalldyrarter På kontinentets Seymour Island. Skallene kjemikalier varierer avhengig av temperaturen på den tiden de ble gjort. Det la forskerne sette sammen en omtrent 3.5 millioner års rekord av Hvordan Antarktis temperaturer endret seg rundt tiden for dinosaurutryddelsen.
etter Starten Av deccan utbrudd Og den resulterende økningen i atmosfærisk karbondioksid, lokale temperaturer varmet ca 7,8 grader C (14 grader F). Teamet rapporterte disse resultatene i Juli 2016 Nature Communications.
omtrent 150 000 år senere falt en annen, mindre oppvarmingsfase sammen med Chicxulub-nedslaget. Begge disse oppvarmingsperiodene korresponderte med høye utryddelseshastigheter på øya.
» Alle levde ikke bare lykkelig, og så boom, denne effekten kom ut av ingensteds,» sier Sierra Petersen. Hun er geokjemiker ved University Of Michigan I Ann Arbor. Hun har også jobbet med denne studien. Planter og dyr » var allerede under stress og hadde ikke en flott dag. Og denne effekten skjer og skyver dem over toppen,» sier hun.
begge katastrofale hendelsene var viktige bidragsytere til utryddelsene. «Enten ville man ha forårsaket noe utryddelse,» sier hun. «Men en slik masseutryddelse skyldes en kombinasjon av begge hendelsene,» konkluderer hun nå.
Ikke alle er enige.
Å Merke seg at noen deler av verden ble påvirket av deccan-utbruddene før virkningen ikke er nok til å vise at livet generelt var stresset da, sier Joanna Morgan. Hun er geofysiker Ved Imperial College London I England. Fossil bevis på mange områder, sier hun, tyder på at sjølivet blomstret til virkningen.
men kanskje uflaks ikke var grunnen til at dinosaurene opplevde to ødeleggende katastrofer samtidig. Kanskje virkningen og vulkanismen var relatert, foreslår noen forskere. Ideen er ikke et forsøk på å få impact purists og volcano devotees å spille fint. Vulkaner bryter ofte ut etter store jordskjelv. Dette skjedde i 1960. Cordón-Caulle utbrudd i Chile startet to dager etter en nærliggende styrke – 9.5 skjelv. De seismiske sjokkbølgene fra Chicxulub-effekten nådde potensielt enda høyere-en størrelse på 10 eller mer, Sier Renne.
Han og hans kolleger har sporet intensiteten av vulkanismen i løpet av nedslaget. Utbrudd før og etter det gikk uavbrutt i 91.000 år. Renne rapporterte at i April i fjor på et møte I Wien, Østerrike Av European Geosciences Union. Utbruddets natur endret seg imidlertid innen 50.000 år før eller etter virkningen. Mengden utbrudd materiale hoppet fra 0,2 til 0,6 kubikk kilometer (0,05 til 0,14 kubikk mil) årlig. Noe må ha endret den vulkanske rørleggerarbeid, sier han.
I 2015 skisserte Renne og hans team formelt sin hypotese om en-to slagutryddelse I Vitenskapen. Sjokket av virkningen brukket fjellet omslutter Deccan magma, de foreslo. Det tillot smeltet stein å utvide og muligens forstørre eller kombinere magmakamre. Oppløste gasser i magma dannet bobler. Disse boblene drevet materiale oppover som i en ristet brus kan.
fysikken bak denne impact-volcano combo er ikke fast, sier forskere på begge sider av debatten. Det er sant, spesielt fordi Deccan og impact-området var så fjernt fra hverandre. «Dette er alt gjetning og kanskje ønskelig tenkning, «Sier Princeton’ S Keller.
Sean Gulick er heller ikke overbevist. Han sier bevisene ikke er der. Han er geofysiker ved University Of Texas I Austin. «De jakter på en annen forklaring når det allerede er en åpenbar,» sier han. «Virkningen gjorde det alene .»
i løpet av de kommende månedene og årene, forbedret datasimuleringer av dinosaur dommedag — og pågående studier Av Chicxulub og Deccan bergarter-kan ytterligere riste opp debatten. For nå, en definitiv skyldig dom på enten anklaget drapsmann ville være vanskelig, renne spår.
begge hendelsene ødela planeten på lignende måter på omtrent samme tid. «Det er ikke lenger lett å skille mellom de to,» sier han. For nå, i det minste, vil saken om dinosaurmorderen forbli et uløst mysterium.