sub apele turcoaz ale Peninsulei mexicane Yucat, se află locul unei crime în masă cu mult timp în urmă. Într-o clipă geologică, majoritatea speciilor de animale și plante din lume au dispărut. Forând prin sute de metri de rocă, anchetatorii au ajuns în cele din urmă la „amprenta” lăsată de acuzat. Această amprentă marchează cel mai notoriu impact al rocilor spațiale de pe Pământ.
cunoscut sub numele de Chicxulub (CHEEK-shuh-loob), este ucigașul dinozaurilor.
oamenii de știință asamblează cea mai detaliată cronologie de până acum a Apocalipsei dino. Ei dau un nou control amprentelor digitale lăsate de evenimentul fatidic cu mult timp în urmă. La locul impactului, un asteroid (sau poate o cometă) s-a prăbușit pe suprafața Pământului. Munții s-au format în doar câteva minute. În America de Nord, un tsunami falnic a îngropat plante și animale deopotrivă sub grămezi groase de moloz. Lofted moloz întunecat cerul din întreaga lume. Planeta s — a răcit-și a rămas așa ani de zile.
dar este posibil ca asteroidul să nu fi acționat singur.
este posibil ca viața să fi avut deja probleme. Dovezile crescânde indică un complice supervulcanic. Erupțiile din ceea ce este acum India au aruncat roci topite și gaze caustice. Este posibil ca acestea să fi acidificat oceanele. Toate acestea ar fi putut destabiliza ecosistemele cu mult înainte și după lovirea asteroidului. Șocul acestui impact ar fi putut chiar să stimuleze erupțiile, susțin acum unii cercetători.
pe măsură ce au apărut mai multe indicii, unele par să intre în conflict. Acest lucru a făcut ca identitatea adevăratului ucigaș al dinozaurilor — un impact, vulcanism sau ambele — să fie mai puțin clară, spune Paul Renne. Este geoscientist la Centrul de geocronologie Berkeley din California.
” pe măsură ce ne-am îmbunătățit înțelegerea momentului, nu am rezolvat detaliile”, spune el. „Ultimul deceniu de muncă nu a făcut decât să îngreuneze distincția între cele două cauze potențiale.”
The smoking gun
ceea ce este clar este că o moarte masivă a avut loc în urmă cu aproximativ 66 de milioane de ani. Este vizibil în straturile de rocă care marchează granița dintre perioadele cretacice și Paleogene. Fosilele care au fost odată abundente nu mai apar în roci după acel moment. Studiile asupra fosilelor găsite (sau nu găsite) peste granița dintre aceste două perioade — prescurtată limita K-Pg — arată că aproximativ trei din patru specii de plante și animale au dispărut cam în același timp. Aceasta a inclus totul, de la feroce Tyrannosaurus rex la plancton microscopic.
tot ceea ce trăiește astăzi pe pământ își urmărește strămoșii la puținii supraviețuitori norocoși.
de-a lungul anilor, oamenii de știință au dat vina pe mulți suspecți pentru această dispariție catastrofală. Unii au sugerat plăgi globale lovite. Sau poate o supernovă a prăjit planeta. În 1980, o echipă de cercetători, inclusiv duo Tată-Fiu Luis și Walter Alvarez, au raportat că au descoperit o mulțime de iridiu în locuri din întreaga lume. Acel element a apărut de-a lungul limitei K-Pg.
iridiul este rar în scoarța terestră, dar abundent în asteroizi și alte roci spațiale. Descoperirea a marcat primele dovezi solide pentru un impact Ucigaș-asteroid. Dar fără un crater, ipoteza nu ar putea fi confirmată.
grămezi de resturi de impact au condus vânătorii de cratere în Caraibe. La unsprezece ani după ziarul Alvarez, oamenii de știință au identificat în cele din urmă arma fumegândă — craterul ascuns.
a înconjurat orașul mexican de coastă Chicxulub Puerto. (Craterul a fost de fapt descoperit la sfârșitul anilor 1970 de către oamenii de știință ai companiei petroliere. Ei au folosit variații ale gravitației Pământului pentru a vizualiza conturul craterului de 180 de kilometri. Cu toate acestea, vestea acestei descoperiri nu a ajuns la vânătorii de cratere de ani de zile.) Bazându-se parțial pe dimensiunea căscată a depresiei, oamenii de știință au estimat dimensiunea impactului. S-au gândit că trebuie să fi eliberat de 10 miliarde de ori mai multă energie decât bomba nucleară aruncată la Hiroshima, Japonia, în 1945.
asta e mare.
au rămas totuși întrebări despre modul în care impactul ar fi putut provoca atât de multe morți și distrugeri la nivel mondial.
acum se pare că explozia în sine nu a fost marele ucigaș în scenariul de impact. A fost întunericul care a urmat.
noapte inevitabilă
pământul s-a cutremurat. Rafalele puternice au răsturnat atmosfera. Resturile au plouat din cer. Funinginea și praful, aruncate de impact și de incendiile sălbatice rezultate, au umplut cerul. Funinginea și praful au început apoi să se răspândească ca o umbră uriașă care blochează lumina soarelui pe întreaga planetă.
cât a durat întunericul? Unii oameni de știință au estimat că a fost oriunde de la câteva luni la ani. Dar un nou model de computer oferă cercetătorilor o mai bună înțelegere a ceea ce s-a întâmplat.
a simulat durata și severitatea cooldown-ului global. Și trebuie să fi fost cu adevărat dramatic, relatează Clay Tabor. Lucrează la Centrul Național de Cercetări atmosferice din Boulder, Colo. Ca paleoclimatolog, studiază climatele antice. Și el și colegii săi au reconstruit un fel de scenă a crimei digitale. A fost una dintre cele mai detaliate simulări computerizate făcute vreodată despre efectul impactului asupra climei.
simularea începe prin estimarea climatului înainte de spargere. Cercetătorii au stabilit care ar putea fi acest climat din dovezile geologice ale plantelor antice și ale nivelurilor de dioxid de carbon atmosferic. Apoi vine funinginea. O estimare de înaltă calitate a funinginii totalizează aproximativ 70 de miliarde de tone metrice (aproximativ 77 de miliarde de tone scurte din SUA). Acest număr se bazează pe dimensiunea și impactul global al impactului. Și este imens. Este greutatea echivalentă a aproximativ 211.000 de clădiri Empire State!
timp de doi ani, nici o lumină nu a ajuns la suprafața Pământului, arată simularea. Nu orice parte a suprafeței Pământului! Temperaturile globale au scăzut cu 16 grade Celsius (30 grade Fahrenheit). Gheața arctică s-a răspândit spre sud. Tabor a împărtășit acest scenariu dramatic în septembrie 2016 în Denver, Colo. la reuniunea anuală a Societății Geologice din America.
unele zone ar fi fost afectate în mod deosebit, sugerează munca lui Tabor. Temperatura nosedived în Oceanul Pacific, în jurul ecuatorului. Între timp, Antarctica de coastă abia s-a răcit. Zonele interioare s-au descurcat în general mai rău decât cele de coastă. Aceste diviziuni ar putea explica de ce unele specii și ecosisteme au rezistat impactului, în timp ce altele au murit, spune Tabor.
la șase ani de la impact, soarele a revenit la niveluri tipice condițiilor înainte de impact. La doi ani după aceea, temperaturile terenului s-au încălzit la niveluri mai ridicate decât cele tipice înainte de impact. Apoi, tot carbonul aruncat în aer de impact a intrat în vigoare. A acționat ca o pătură izolatoare deasupra planetei. Și Globul s-a încălzit în cele din urmă cu câteva grade mai mult.
dovezi ale întunericului înfiorător se află în înregistrarea rock. Temperaturile locale ale suprafeței mării au modificat moleculele de lipide (grăsimi) din membranele microbilor antici. Rămășițele fosilizate ale acestor lipide oferă o înregistrare a temperaturii, relatează Johan Vellekoop. Este geolog la Universitatea din Leuven din Belgia. Lipidele fosilizate din ceea ce este acum New Jersey sugerează că temperaturile de acolo au scăzut cu 3 grade C (aproximativ 5 grade F) în urma impactului. Vellekoop și colegii și-au împărtășit estimările în geologia din iunie 2016.
scăderi bruște de temperatură similare plus cerul întunecat au ucis plante și alte specii care hrănesc restul rețelei alimentare, spune Vellekoop. „Dim luminile și întregul ecosistem se prăbușește.”
întunericul rece a fost cea mai mortală armă a impactului. Unele creaturi nefericite, deși, a murit prea devreme pentru a asista la ea.
povestea continuă sub imagine.
îngropat de viu
un cimitir antic acoperă porțiuni din Montana, Wyoming și Dakota. Se numește formațiunea Hell Creek. Și sunt sute de kilometri pătrați (mile pătrate) din paradisul unui vânător de fosile. Eroziunea a descoperit oasele dinozaurilor. Unii ies din pământ, gata să fie smulși și studiați.
Robert DePalma este paleontolog la Muzeul de Istorie Naturală Palm Beach din Florida. A lucrat în Dry Hell Creek badlands, la mii de kilometri distanță de craterul Chicxulub. Și acolo a găsit ceva surprinzător-semne ale unui tsunami.
dovezi ale tsunami-ului supradimensionat generat de impactul Chicxulub au fost găsite anterior doar în jurul Golfului Mexic. Nu fusese văzut niciodată atât de departe spre nord sau atât de departe spre interior. Dar simptomele devastării tsunami-ului au fost clare, spune DePalma. Apa grăbită a aruncat sedimente pe peisaj. Resturile au provenit din apropiere Western Interior Seaway. Acest corp de apă a traversat odată America de Nord din Texas până în Oceanul Arctic.
sedimentul conținea iridiu și resturi sticloase care s-au format din rocă vaporizată de impact. De asemenea, conținea fosile de specii marine, cum ar fi amoniții snaillike. Au fost duși de pe mare.
și dovezile nu s-au oprit aici.
la reuniunea Societății Geologice de anul trecut, DePalma a scos diapozitive de fosile de pește găsite în depozitele de tsunami. „Acestea sunt cadavrele”, a spus el. „Dacă o echipă merge la o clădire arsă, cum știu dacă tipul a murit înainte sau în timpul incendiului? Căutați carbon și funingine în plămâni. În acest caz, peștii au branhii, așa că le-am verificat.”
branhiile au fost ambalate cu sticlă de la impact. Asta înseamnă că peștii erau în viață și înotau când asteroidul a lovit. Peștele a fost în viață până în momentul în care tsunami-ul a împins peisajul. A zdrobit peștele sub resturi. Acești pești nefericiți, spune DePalma, sunt primele victime directe cunoscute ale impactului Chicxulub.
schimbările climatice și defrișările care au urmat au durat mai mult pentru a-și face daunele.
chiar sub zăcămintele de tsunami pline de pești a fost o altă descoperire uimitoare: urme de dinozauri din două specii. Jan Smit este un om de știință al Pământului la Universitatea VU Amsterdam din Olanda. „Acești dinozauri alergau și trăiau înainte de a fi loviți de tsunami”, spune el. „Întregul ecosistem din Hell Creek a fost viu și a lovit până în ultimul moment. În nici un caz nu a fost în declin.”
noile dovezi ale formațiunii Hell Creek confirmă faptul că majoritatea deceselor la acea vreme au fost cauzate de impactul Chicxulub, susține acum Smit. „Am fost 99 la sută sigur că a fost impactul. Și acum că am găsit aceste dovezi, sunt 99,5% sigur.”
în timp ce mulți alți oameni de știință împărtășesc certitudinea lui Smit, o facțiune în creștere nu. Dovezile emergente susțin o ipoteză alternativă pentru dispariția dinozaurilor. Căderea lor poate să fi venit cel puțin parțial din adâncul pământului.
moarte de sub
cu mult înainte de impactul Chicxulub, un alt dezastru era în curs de desfășurare pe cealaltă parte a planetei. Pe atunci, India era propria sa masă terestră lângă Madagascar (în largul coastei de Est a ceea ce este acum Africa). Erupțiile vulcanice Deccan de acolo ar elimina în cele din urmă aproximativ 1,3 milioane de kilometri cubi (300.000 de mile cubi) de rocă topită și resturi. Este mai mult decât suficient material pentru a îngropa Alaska până la înălțimea celui mai înalt zgârie-nori din lume. Gazele aruncate de revărsări vulcanice similare au fost legate de alte evenimente majore de dispariție.
cercetătorii au determinat vârstele cristalelor încorporate în fluxurile de lavă Deccan. Acestea arată că majoritatea erupțiilor au început cu aproximativ 250.000 de ani înainte de impactul Chicxulub. Și au continuat până la aproximativ 500.000 de ani după aceasta. Aceasta înseamnă că erupțiile au făcut ravagii la înălțimea extincțiilor.
această nouă cronologie dă crezare celor care se îndoiesc că impactul Chicxulub a fost cauza principală a evenimentului de dispariție.
„vulcanismul Deccan este mult mai periculos pentru viața de pe Pământ decât un impact”, spune Gerta Keller. Este paleontolog la Universitatea Princeton din New Jersey. Cercetările recente arată cât de dăunătoare. În același mod în care iridiul marchează căderea de la impactul Chicxulub, vulcanismul Deccan are o carte de vizită proprie. Este elementul mercur.
majoritatea mercurului din mediu provine de la vulcani. Erupțiile mari tusesc tone de element. Deccan nu a făcut excepție. Cea mai mare parte a erupțiilor Deccan a eliberat în total între 99 milioane și 178 milioane de tone metrice (aproximativ 109 milioane și 196 milioane de tone scurte din SUA) de mercur. Chicxulub a lansat doar o fracțiune din asta.
tot ce Mercur a lăsat un semn. Apare în sud-vestul Franței și în alte părți. O echipă de cercetare a descoperit o mulțime de mercur, de exemplu, în sedimente stabilite înainte de impact. Aceleași sedimente dețineau și un alt indiciu — cojile fosilizate ale planctonului (mici organisme marine plutitoare) din zilele dinozaurilor. Spre deosebire de cojile sănătoase, aceste exemplare sunt subțiri și crăpate. Cercetătorii au raportat acest lucru în geologia din februarie 2016.
piesele de coajă sugerează că dioxidul de carbon eliberat de erupțiile Deccan a făcut oceanele prea acide pentru unele creaturi, spune Thierry Adatte. Este geoscientist la Universitatea din Lausanne din Elveția. El a coautorat studiul cu Keller.
„Supraviețuirea a devenit foarte dificilă pentru aceste creaturi”, spune Keller. Planctonul formează fundamentul ecosistemului oceanic. Declinul lor a zguduit întreaga rețea alimentară, suspectează ea. (O tendință similară se întâmplă astăzi, deoarece apa de mare absoarbe dioxidul de carbon din arderea combustibililor fosili.) Și pe măsură ce apele au devenit mai acide, animalelor le-a trebuit mai multă energie pentru a-și face cochiliile.
parteneri în criminalitate
erupțiile Deccan au făcut ravagii în cel puțin o parte a Antarcticii. Cercetătorii au analizat compoziția chimică a scoicilor din 29 de specii de crustacee asemănătoare scoicilor de pe insula Seymour a continentului. Substanțele chimice ale cojilor diferă în funcție de temperatura din momentul în care au fost făcute. Acest lucru a permis cercetătorilor să adune aproximativ 3.O înregistrare de 5 milioane de ani a modului în care temperaturile Antarcticii s-au schimbat în timpul dispariției dinozaurilor.
după începerea erupțiilor Deccan și creșterea rezultată a dioxidului de carbon atmosferic, temperaturile locale s-au încălzit cu aproximativ 7,8 grade C (14 grade F). Echipa a raportat aceste rezultate în iulie 2016 Nature Communications.
aproximativ 150.000 de ani mai târziu, o a doua fază de încălzire mai mică a coincis cu impactul Chicxulub. Ambele perioade de încălzire au corespuns cu rate ridicate de dispariție pe insulă.
„toată lumea nu trăia doar fericită, iar apoi boom, acest impact a apărut de nicăieri”, spune Sierra Petersen. Este geochimistă la Universitatea Michigan din Ann Arbor. De asemenea, a lucrat la acest studiu. Plantele și animalele ” erau deja sub stres și nu aveau o zi grozavă. Și acest impact se întâmplă și îi împinge peste vârf”, spune ea.
ambele evenimente catastrofale au contribuit major la extincții. „Oricare dintre ele ar fi provocat o anumită dispariție”, spune ea. „Dar o astfel de dispariție în masă se datorează unei combinații a ambelor evenimente”, concluzionează ea acum.
nu toată lumea este de acord.
menționând că unele părți ale lumii au fost afectate de erupțiile Deccan înainte de impact nu este suficient pentru a arăta că viața generală a fost stresată atunci, spune Joanna Morgan. Este geofizician la Imperial College din Londra, Anglia. Dovezile fosile din multe zone, spune ea, sugerează că viața marină a înflorit până la impact.
dar poate că ghinionul nu a fost motivul pentru care dinozaurii au întâlnit două Dezastre devastatoare simultan. Poate că impactul și vulcanismul au fost legate, propun unii cercetători. Ideea nu este o încercare de a obține puriștii de impact și adepții vulcanului pentru a juca frumos. Vulcanii erup adesea după cutremure majore. Acest lucru sa întâmplat în 1960. Eruptia cord-Caulle din Chile a inceput la doua zile dupa un cutremur cu magnitudinea de 9,5 grade in apropiere. Undele de șoc seismice de la impactul Chicxulub au atins potențial și mai mult — o magnitudine de 10 sau mai mult, spune Renne.
el și colegii săi au urmărit intensitatea vulcanismului în timpul impactului. Erupțiile înainte și după aceasta au continuat neîntrerupt timp de 91.000 de ani. Renne a raportat că în aprilie anul trecut, la o întâlnire la Viena, Austria a Uniunii Europene Geosciences. Cu toate acestea, natura erupțiilor s-a schimbat în 50.000 de ani înainte sau după impact. Cantitatea de material erupt a sărit de la 0,2 la 0,6 kilometri cubi (0,05 la 0,14 mile cubi) anual. Ceva trebuie să fi modificat instalația vulcanică, spune el.
în 2015, Renne și echipa sa au prezentat în mod oficial ipoteza extincției cu un singur pumn în știință. Șocul impactului a fracturat Roca care înconjoară magma Deccan, au propus ei. Acest lucru a permis rocii topite să se extindă și, eventual, să mărească sau să combine camerele de magmă. Gazele dizolvate în bulele formate de magmă. Acele bule au propulsat materialul în sus ca într-o cutie de sifon agitată.
fizica din spatele acestei combinații impact-vulcan nu este fermă, spun oamenii de știință de ambele părți ale dezbaterii. Acest lucru este adevărat mai ales pentru că Deccan și locul de impact erau atât de îndepărtate unul de celălalt. „Toate acestea sunt presupuneri și poate dorințe”, spune Keller de la Princeton.
nici Sean Gulick nu este convins. Spune că dovezile nu sunt acolo. Este geofizician la Universitatea Texas din Austin. „Ei caută o altă explicație atunci când există deja una evidentă”, spune el. „Impactul a făcut-o singur.”
în lunile și anii următori, simulările computerizate îmbunătățite ale Apocalipsei dinozaurilor — și studiile în curs de desfășurare ale rocilor Chicxulub și Deccan — ar putea zgudui și mai mult Dezbaterea. Pentru moment, un verdict definitiv de vinovăție pentru fiecare criminal acuzat ar fi dificil, prezice Renne.
ambele evenimente au devastat planeta în moduri similare în același timp. „Nu mai este ușor să distingi între cele două”, spune el. Deocamdată, cel puțin, cazul ucigașului dinozaurilor va rămâne un mister nerezolvat.