Как астероид убил динозавров и может ли это произойти снова

Около 66 миллионов лет назад жизнь на планете Земля была прервана катастрофическим событием. Из того, что мы можем собрать сегодня, астероид шириной примерно 12 километров врезался в океан недалеко от того места, где сейчас находится полуостров Юкатан в Мексике.

Последствия этого удара в конечном итоге приведут к гибели трех из каждых четырех видов растений и животных на земном шаре, что положит конец господству самой известной группы существ — динозавров.

Так как именно погибли динозавры? И может ли астероид повлиять на жизнь в такой же степени в будущем?

Откуда мы знаем, что астероид убил динозавров?

В нашем современном мире явно не хватает крупных зубатых животных с чешуйчатой кожей, которые топают по сельской местности, воркуя и чирикая. Согласно летописи окаменелостей, динозавры когда-то занимали множество экологических ниш по всему миру.

Момент времени, когда все это изменилось, отражается в содержании отдельного слоя осадочных пород, называемого границей мелового и палеогенового периодов (K – Pg).

Участок в Эль-Кефе в Тунисе используется для удобного представления стандарта для этого огромного слоя, хотя на самом деле слой уплотненной пыли простирается вокруг планеты и имеет толщину около 2–3 сантиметров.

Под этой скалой? Много динозавров. Выше него самые близкие к динозаврам существа, которые мы можем найти, — это более мелкие пернатые разновидности, которых мы называем птицами.

Несмотря на то, что они такие тонкие, несколько сантиметров осадочной породы все еще могут упаковать материал, накопленный за десятки тысяч лет. В течение десятилетий палеонтологи предполагали, что исчезновение видов динозавров было относительно постепенным.

В 1970-х годах американский геолог Уолтер Альварес был занят изучением хаотичного набора слоев горных пород в итальянских горах, слоев, которые включали границу K-Pg. Чтобы определить фактическое время, которое потребовалось для формирования слоя, он обратился к своему отцу, физику и лауреату Нобелевской премии Луису Альваресу, который предложил измерять количество распадов изотопа бериллия-10 в качестве таймера.

Это была бы хорошая идея, если бы не тот факт, что весь бериллий давно бы распался, не оставив ничего стоящего для измерения. Поэтому в качестве замены был предложен другой элемент – иридий.

Как и в случае со многими более тяжелыми элементами планеты, большая часть земного иридия за свою историю опустилась к ее ядру. Любая найденная близко к поверхности, скорее всего, прибыла с легкой дымкой пыли, которая каждый день оседает на нашу планету из межпланетного пространства.

Альварес и его отец ожидали, что одна из каждых десяти миллиардов частиц будет иридием. То, что они обнаружили, было в тридцать раз большей концентрацией. Что еще более шокирует, этот элемент был обнаружен в концентрированных количествах в одном и том же слое по всей планете.

Этот всплеск иридия подразумевал нечто большее, чем обычное мягкое стирание пыли космического песка. Сверхновые можно было исключить, поскольку не было обнаружено следов изотопа плутония-244 рядом с иридиевым шипом. Что оставило одну внезапную дозу космического рока.

1980-е годы были захватывающим временем для геологов, химиков и палеонтологов, стремящихся собрать воедино сценарий вокруг гипотезы столкновения с астероидом.

Вскоре после того, как Альварес и его отец опубликовали свою гипотезу, нефтяная компания обнаружила следы кратера шириной 180 километров под Юкатаном, хотя только в 1990-х годах кратер «Чиксулуб» будет подтвержден как место удара, оставившего иридий, обнаруженный в пограничной породе K-Pg.

Сегодня мало кто обсуждает тот факт, что большой астероид столкнулся с нашей планетой около 66 миллионов лет назад, и время этого удара совпало с монументальным вымиранием.

Что до сих пор является предметом обсуждения, так это то, как именно метеорит среднего размера мог стать причиной такой бойни.

Как падение астероида привело к вымиранию стольких видов?

Очевидно, что астероиды — плохая новость для жизни на Земле. Если оказаться рядом с местом удара, взрывная волна и ударная волна быстро превратят все живое в обугленный комок.

Дальше за границей пелена пыли и дыма в атмосфере вызовет серьезные изменения в глобальном климате, изменив температуру и пищевые цепи таким образом, что это быстро приведет к гибели многих видов.

Есть много свидетельств того, что Земля была потрясена ударом под дых K-Pg. «Мегарябь» цунами указывает на чистую силу взрыва. Химические сигнатуры глобальной завесы из частиц, блокирующих солнечный свет, подтверждают вероятность наступления планетарной зимы. Есть даже признаки резкого изменения химического состава океана, что объясняет огромную гибель морской жизни.

Но достаточно ли этих изменений, какими бы масштабными они ни были, чтобы объяснить масштабы разрушений? Конечно, это был большой кусок скалы, но жизнь оказалась на удивление устойчивой перед лицом больших перемен.

Есть некоторые аргументы в пользу того, что динозавры, особенно крупные, были особенно подвержены крупномасштабным изменениям окружающей среды и, возможно, уже находились на пути к исчезновению. Столкновение с астероидом просто сбило их с толку. Эта гипотеза продолжает вызывать ожесточенные споры, а доказательства трудно интерпретировать тем или иным образом.

Импульс извержений вулканов на территории современной Индии мог (или не мог) добавить к этому нехорошему, ужасному дню в истории динозавров, выбросив токсичный материал в атмосферу. Хотя мы можем быть уверены, что геологическая активность в этот период была интенсивной, мы все еще не уверены, было ли этого достаточно, чтобы действительно повлиять на глобальную экологию.

Одна гипотеза, получившая распространение в последние годы, предполагает, что дело было не столько в размере, сколько в точном размещении такого удара, который действительно сотрясает атмосферу планеты. Даже куски камня среднего размера из космоса могут вызвать длительные периоды серьезного охлаждения, если они наткнутся на геологическую структуру, содержащую нужный вид минерала.

Если учесть тот факт, что метеорит мог пролететь под критическим углом, у нас могут быть веские основания полагать, что тот же самый 12-километровый астероид мог бы быть менее разрушительным, если бы он упал несколькими секундами позже, в несколько другом месте и с той же скоростью. несколько иная степень.

Что сделало бы этот день не столько плохим для динозавров, сколько вопросом ужасного времени в несколько ужасных секунд.

Могут ли эти ужасные несколько секунд повториться?

Зная, насколько жизни так легко угрожают последствия массивного удара астероида, астрономы не спускают глаз с больших камней, которые могут пересечь нашу орбиту когда-нибудь в будущем.

Программы мониторинга околоземных астероидов, которым поручено предупреждать нас о потенциально разрушительных столкновениях, предполагают, что в ближайшем будущем не о чем беспокоиться.

За исключением редких случаев ослепления скалой, скрытой от яркого света Солнца, или астероида, подталкиваемого гравитацией непредсказуемым образом, похоже, у нас есть достаточно времени, чтобы придумать план.

Тем не менее, если будет достаточно времени, мы можем ожидать, что Земля снова испытает подобное воздействие. Если мы не сможем использовать технологии, чтобы избежать удара, нам нужно будет подготовиться к каким-то экологическим последствиям.

Если разговор о вымирании K-Pg нас чему-то и научил, так это тому, что существует множество переменных, которые могут определить степень ущерба, причиненного падением астероида. Небольшой удар в неправильном месте может оказаться катастрофическим, например, в то время как скользящий удар более крупного валуна в менее проблемном уголке земного шара может вызывать меньше беспокойства.

В любом случае, любая экосистема, уже ослабленная на грани краха, почти наверняка не переживет удар крупного астероида. Если мы не хотим в будущем пойти по пути динозавров, мы можем поступить хуже, чем обеспечить нашу планету всем необходимым, чтобы быстро оправиться от космического апокалипсиса.