Где находится кратер чиксулуб


Чикшулуб (кратер) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Чикшулуб. Карта гравитационной аномалии области чикшулубского кратера. Затенённая область — полуостров Юкатан[1]

Чикшулу́б (исп. и юкатек. Chicxulub [tʃikʃu'lub] — «демон клещей», название указывает на издревле высокую распространённость паразитиформных клещей в этой местности; иногда ошибочно транслитерируется как Чиксулуб) — древний ударный кратер диаметром около 180 км[2] и изначальной глубиной до 17—20 м[3], находящийся на полуострове Юкатан, и входящий в список крупнейших кратеров на Земле. Предполагается, что кратер образовался около 66,5 млн лет назад[4] в конце мелового периода в результате удара астероида диаметром около 10 км. Энергия удара оценивается в 5⋅1023джоулей или в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте[5] (для сравнения, крупнейшее термоядерное устройство имело мощность порядка 0,00005 тератонны, что в 2 миллиона раз меньше).

Из-за больших размеров кратера его существование невозможно было определить на глаз. Учёные открыли его только в 1978 году, что произошло совершенно случайно при проведении геофизических исследований на дне Мексиканского залива.

В ходе исследований была обнаружена большая подводная дуга протяжённостью около 70 км, имеющая форму полукольца. По данным гравитационного поля учёные нашли продолжение этой дуги на суше, на северо-западе полуострова Юкатан. Сомкнувшись, дуги формируют окружность, диаметр которой составляет приблизительно 180 км.

Ударное происхождение кратера было доказано по гравитационной аномалии внутри кольцеобразной структуры, а также по присутствию горных пород, характерных только для ударно-взрывного породообразования, этот вывод подтвердили также химические исследования грунтов и детальная космическая съёмка местности.

Подобный удар должен был вызвать цунами высотой 50—100 метров, ушедшие далеко вглубь материков. Прошедшая по поверхности Земли высокотемпературная ударная волна и обратное падение выброшенных в ближний космос (более 100 км) пород, приземлявшихся за тысячи километров от места удара, вызвали лесные пожары по всему миру, в результате которых произошёл выброс большого количества сажи и угарного газа в атмосферу. Поднятые частицы пыли и сажи вызвали изменения климата, подобные ядерной зиме, так что поверхность Земли несколько лет была закрыта от прямых солнечных лучей пылевым облаком. С помощью компьютерного моделирования учёные показали, что в воздух было выброшено около 15 трлн тонн пепла и сажи и днём на Земле было темно, как лунной ночью. В результате нехватки света у растений замедлился [6] или на 1—2 года был ингибирован[7]фотосинтез, что могло привести к уменьшению концентрации кислорода в атмосфере (на время, пока Земля была закрыта от поступления солнечного света). Температура на континентах упала на 28 °C, в океанах — на 11 °C. Исчезновение фитопланктона, важнейшего элемента пищевой цепи в океане, привело к вымиранию зоопланктона и других морских животных[7]. В зависимости от времени пребывания в стратосфере сульфатных аэрозолей, глобальная годовая средняя температура приземного воздуха была ниже 3 °C до 16 лет, уменьшившись на 26 °C[8].

Кроме того, падение метеорита, как предполагается[источник не указан 460 дней ], вызвало мощную сейсмическую волну, несколько раз обогнувшую земной шар и вызвавшую излияния лавы в противоположной точке поверхности Земли (Деканские траппы).

По результатам подводного бурения в центральной части кратера Чикшулуб, проведённого в 2016 году в ходе рейса 364[9]Международной программы изучения океана (IODP)[en], выяснилось, что залегающий между толщей зювита[en] или импактной брекчии и вышележащим палеоценовым пелагическим известняком 76-сантиметровый переходный слой, включая верхнюю часть со следами ползания и рытья[en], сформировался менее, чем за 6 лет после падения астероида[10][11].

В 2019 году учёные описали первые сутки на Земле после падения гигантского астероида. В течение нескольких минут после удара поднятая горная порода рухнула наружу, образуя пиковое кольцо[en], покрытое расплавленной породой. В течение десятков минут пиковое кольцо было покрыто примерно 40-метровым слоем брекчированного ударного расплава и крупнозернистого суевита, в том числе обломочными горными породами, возможно, образованными взаимодействием с расплавленной магмой во время океанического подъёма. В течение часа, на вершине пикового кольца, образовался гребень из слоя суевита толщиной 10 м с повышенной округлостью и сортировкой частиц. В течение нескольких часов в результате осаждения [en] и сейшей (стоячих волн), в затопленном кратере образовался окаймляющий отсортированный слой суевита толщиной 80 м. Менее чем через сутки отражённое цунами в виде волны обода достигло кратера, в результате чего образовалась прослойка из мелкозернистого песчано-мелкого гравия, обогащённая полициклическими ароматическими углеводородами и фрагментами угля, образовавшегося во время лесных пожаров[12]. В породах, отложившихся непосредственно после взрыва, обнаружены следы присутствия как аэробных, так и анаэробных бактерий[13].

Приблизительное совпадение по времени столкновения с массовым вымиранием на границе мезозоя и кайнозоя позволило предположить физику Луису Альваресу и его сыну геологу Уолтеру Альваресу, что именно это событие вызвало гибель динозавров. Одним из главных свидетельств метеоритной гипотезы является тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. В конце 1970-х годов Альваресы и коллеги опубликовали работу[14], свидетельствующую об аномальной концентрации иридия в этом слое, в 15 раз превышающей номинальную. Предполагается, что этот иридий имеет внеземное происхождение. В статье 1980 года они привели измерения концентраций иридия в Италии, Дании и Новой Зеландии, превышающих номинальную в 30, 160 и 20 раз соответственно. Также, в этой статье уточнены возможные параметры астероида и последствия его столкновения с Землёй [15][16].

Кроме того, в пограничном слое найдены частицы ударно-преобразованного кварца[en] и тектиты[17] (частички стекла, которые формируется только при астероидных ударах и ядерных взрывах[18]), а также обломки горных пород, наибольшее содержание которых на мел-палеогеновой границе обнаружено в районе Карибского бассейна (как раз там, где находится полуостров Юкатан)[19].

Гипотеза Альваресов получила поддержку части научного сообщества, но в течение 30 лет выдвигалось много альтернативных (подробнее см. в статье Мел-палеогеновое вымирание)[20][21]

К началу 2010-х годов были получены и другие доказательства, в том числе, результаты компьютерного моделирования показали, что такие падения имели долговременные катастрофические последствия для биосферы. После этого данная гипотеза стала преобладающей[22].

  1. Nicholas M. Short. Crater Morphology; Some Major Impact Structures (англ.) (недоступная ссылка). The Remote Sensing Tutorial. Federation of American Scientists (2005). Дата обращения 15 сентября 2013. Архивировано 28 октября 2012 года.
  2. Kring, David A. The dimensions of the Chicxulub impact crater and impact melt sheet (англ.) // Journal of Geophysical Research: Planets. — 1995. — 25 August (vol. 100, iss. E8). — P. 16979—16986. — doi:10.1029/95JE01768.: «the Chicxulub impact crater is inferred to be ∼180 km in diameter and to contain a ∼3 to 7 km thick melt sheet and breccia»
  3. Sharpton, V. L. et al. Chicxulub multiring impact basin: Size and other characteristics derived from gravity analysis (англ.) // Science. — 1993. — September (vol. 261 (5128)). — P. 1564—1567. — doi:10.1126/science.261.5128.1564. — PMID 17798115.: «the Chicxulub-forming impact event excavated to a depth of ~17 to 20 km deep.»
  4. ↑ Dinosaur extinction: Scientists estimate 'most accurate' date (англ.). BBC (8 February 2013).
  5. Timothy J. Bralower, Charles K. Paull and R. Mark Leckie. The Cretaceous-Tertiary boundary cocktail: Chicxulub impact triggers margin collapse and extensive sediment gravity flows // Geology. — 1998. — Vol. 26. — P. 331–334. — doi:10.1130/0091-7613(1998)026<0331:TCTBCC>2.3.CO;2. Архивировано 28 ноября 2007 года.
  6. Kevin O. Pope, Kevin H. Baines, Adriana C. Ocampo, Boris A. Ivanov. Energy, volatile production, and climatic effects of the Chicxulub Cretaceous/Tertiary impact (англ.) // Journal of Geophysical Research[en]. — 1997. — Vol. 102, no. E9. — P. 21645–21664. — ISSN 0148-0227. — doi:10.1029/97JE01743. — PMID 11541145.
  7. 1 2 Charles G. Bardeen et al. On transient climate change at the Cretaceous−Paleogene boundary due to atmospheric soot injections / Edited by John H. Seinfeld, California Institute of Technology, Pasadena, CA. — National Academy of Sciences, 2017. — 21 августа. — ISSN 0027-8424. — doi:10.1073/pnas.1708980114.
  8. Julia Brugger et al. Baby, it's cold outside: Climate model simulations of the effects of the asteroid impact at the end of the Cretaceous (англ.) // Geophysical Research Letters. — 2017. — 16 January (vol. 44, iss. 1). — P. 419–427. — doi:10.1002/2016GL072241.
  9. ↑ Expedition 364 Chicxulub K-Pg Impact Crater (англ.). ECORD. Дата обращения 28 сентября 2019.
  10. Марков, Александр. Жизнь вернулась в кратер Чиксулуб почти сразу после падения астероида (неопр.). Элементы.ру (8 июня 2018). Дата обращения 28 сентября 2019.
  11. Christopher M. Lowery et al. Rapid recovery of life at ground zero of the end-Cretaceous mass extinction (англ.) // Nature. — 2018. — 30 May (vol. 558). — P. 288–291.
  12. Sean P. S. Gulick et al. The first day of the Cenozoic (англ.) // PNAS / Edited by Michael Manga, University of California, Berkeley, CA. — 2019. — 24 September (vol. 116 (39)). — P. 19342—19351. — doi:10.1073/pnas.1909479116.
  13. Bettina Schaefer et al. Microbial life in the nascent Chicxulub crater, January 22, 2020
  14. Alvarez W., Alvarez L.W., Asaro F., Michel H.V. Anomalous iridium levels at the Cretaceous/Tertiary boundary at Gubbio, Italy: Negative results of tests for a supernova origin // Cretaceous/Tertiary Boundary Events Symposium, ed. Christensen, W.K., and Birkelund, T.. — University of Copenhagen, 1979. — Vol. 2. — P. 69.
  15. Alvarez L.W., Alvarez W., Asaro F., Michel H. V. Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction // Science, New Series. — American Association for the Advancement of Science, 1980. — Vol. 208. — P. 1095—1108. — doi:10.1126/science.208.4448.1095. — PMID 17783054. (англ.)
  16. Луис В. Альварес, Уолтер Альварес, Франк Осаро, Элен В. Мичел. Внеземная причина вымирания в меловом и третичном периодах. Экспериментальные результаты и теоретическая интерпретация (рус.) // Science. — 1980. — Т. 208, № 4448. — С. 1095—1108. — ISSN 0036-8075.
  17. Hildebrand, Alan R.; Penfield, Glen T.; Kring, David A.; Pilkington, Mark; Zanoguera, Antonio Camargo; Jacobsen, Stein B.; Boynton, William V. Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico (англ.) // Geology[en]. — 1991. — Vol. 19, no. 9. — P. 867—871. — ISSN 0091-7613. — doi:10.1130/0091-7613(1991)019<0867:CCAPCT>2.3.CO;2.
  18. Bates, Robin; Chesmar, Terri; Baniewicz, Rich. The Dinosaurs! Episode 4: "Death of the Dinosaur" (англ.). Internet Movie Database (1992). — Moras, Florentine. Interview. Дата обращения 20 июля 2014.
  19. Bates, Robin; Chesmar, Terri; Baniewicz, Rich. The Dinosaurs! Episode 4: "Death of the Dinosaur" (англ.). Internet Movie Database (1992). — Hildebrand, Alan. Interview. — «Similar deposits of rubble occur all across the southern coast of North America […] indicate that something extraordinary happened here.». Дата обращения 20 июля 2014.
  20. ↑ The Chicxulub debate (англ.) (недоступная ссылка). Department of Geosciences. Принстонский университет. Дата обращения 20 июля 2014. Архивировано 15 сентября 2013 года.
  21. ↑ Джеффри Клугер (Time): Возможно, динозавры вымерли не из-за астероида (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 9 ноября 2014. Архивировано 9 ноября 2014 года.. 2009-05-29.
  22. ↑ Peter Schulte et al. The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary, Science, 05 Mar 2010: Vol. 327, Issue 5970, p. 1214—1218. doi:10.1126/science.1177265

кратер на полуострове Юкатан: размеры, происхождение, история открытия

Многие из нас слышали о Тунгусском метеорите. В то же время мало кто знает о его собрате, упавшем на Землю в незапамятные времена. Чиксулуб – кратер, образовавшийся после падения метеорита 65 миллионов лет назад. Его появление на Земле привело к серьезным последствиям, которые отразились на всей планете в целом.

Где находится кратер Чиксулуб?

Находится он в северно-западном районе полуострова Юкатан, а также на дне Мексиканского залива. Кратер Чиксулуб диаметром 180 км претендует на звание крупнейшего метеоритного кратера на Земле. Часть его находится на суше, а вторая часть под водами залива.

История открытия

Открытие кратера носило случайный характер. Поскольку он имеет огромнейшие размеры, то о его существовании даже не догадывались. Обнаружили его ученые совершенно случайно в 1978 году в ходе геофизических исследований Мексиканского залива. Исследовательская экспедиция была организована компанией «Пемекс» (полное название «Петролиум Мексикан»). Перед ней стояла непростая задача – найти нефтяные месторождения на дне залива. Геофизики Глен Пенфилд и Антонио Камарго в ходе исследований вначале обнаружили потрясающе симметричную семидесятикилометровую дугу под водой. Благодаря гравитационной карте ученые нашли продолжение этой дуги на полуострове Юкатан (Мексика) в районе селения Чиксулуб.

Название поселка переводится с языка индейцев майя как «демон клещей». Такое название связано с небывалым количеством насекомых в этом регионе с давних времен. Именно рассмотрение полуострова Юкатан на карте (гравитационной) позволило сделать многие предположения.

Научное обоснование гипотезы

Сомкнувшись, найденные дуги образуют окружность, диаметр которой составляет 180 километров. Один из исследователей по имени Пенфилд сразу высказал предположение о том, что это ударный кратер, появившийся вследствие падения метеорита.

Его теория оказалась верной, что подтверждалось некоторыми фактами. Внутри кратера была найдена гравитационная аномалия. Кроме того, учеными были обнаружены образцы «ударного кварца», имеющие сдавленную молекулярную структуру, а также стеклообразные тектиты. Такие вещества могут образовываться только при экстремальных значениях давления и температуры. То, что Чикскулуб – кратер, равных которому нет на Земле, уже не вызывало сомнений, но нужны были неопровержимые доказательства для подтверждения предположений. И они были найдены.

Научно подтвердить гипотезу удалось профессору кафедры университета Калгари Хильдебранту в 1980 году благодаря исследованию химического состава пород местности и подробной космической съемке полуострова.

Последствия падения метеорита

Считается, что Чиксулуб – кратер, образованный при падении метеорита, диаметр которого не менее десяти километров. Расчеты ученых показывают, что метеорит двигался под небольшим углом с юго-востока. Его скорость равнялась 30 километрам в секунду.

Падение огромнейшего космического тела на Землю произошло примерно 65 миллионов лет назад. Ученые предполагают, что произошло это событие как раз на рубеже палеогона и мелового периода. Последствия удара были катастрофическими и оказали огромнейшее влияние на дальнейшее развитие жизни на Земле. В результате столкновения метеорита с земной поверхностью образовался самый большой кратер на Земле.

По мнению ученых, мощность удара превышала в несколько миллионов раз мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. В результате удара образовался самый большой кратер на Земле, окруженный хребтом, высота которого составляла несколько тысяч метров. Но в скором времени хребет разрушился из-за землетрясений и других геологических преобразований, спровоцированных ударом метеорита. По мнению ученых, от мощнейшего удара начались цунами. Предположительно высота их волн составляла 50-100 метров. Волны пошли на континенты, разрушая все на своем пути.

Глобальное похолодание на планете

Ударная волна обошла вокруг всей Земли несколько раз. Обладая высокой температурой, она вызывала сильнейшие лесные пожары. В разных регионах планеты активизировался вулканизм и другие тектонические процессы. Многочисленные извержения вулканов и горение больших лесных массивов привели к тому, что в атмосферу попало огромное количество газов, пыли, пепла и сажи. Сложно себе это представить, но поднятые частицы вызвали процесс вулканической зимы. Он заключается в том, что большая часть солнечной энергии отражается атмосферой, вследствие чего наступает глобальное похолодание.

Подобные климатические изменения наряду с другими тяжелейшими последствиями удара оказали губительное влияние на живой мир планеты. Растениям не хватало света для фотосинтеза, что привело к снижению кислорода в атмосфере. Исчезновение огромной части растительного покрова Земли привело к гибели животных, которым не хватало пищи. Именно эти события привели к полнейшему вымиранию динозавров.

Вымирание на границе мелового и палеогенового периода

Падение метеорита считается в настоящее время наиболее убедительной причиной массовой гибели всего живого в мел-палеогеновый период. Версия о вымирании живых существ имела место еще до того, как был открыт Чиксулуб (кратер). А о причинах, которые вызвали похолодание климата, можно было лишь гадать.

Учеными было обнаружено высокое содержание иридия (очень редкого элемента) в отложениях, возраст которых равен примерно 65 миллионам лет. Интересен тот факт, что высокая концентрация элемента была найдена не только на Юкатане, но и в иных местах планеты. Поэтому специалисты говорят о том, что, скорее всего, имел место метеоритный дождь.

На границе палеогена и мела вымерли все динозавры, летающие ящеры, морские рептилии, которые долгое время царствовали в этом периоде. Совершенно все экосистемы были разрушены. В условиях отсутствия крупных ящеров произошло ускорение эволюции птиц и млекопитающих, видовое разнообразие которых значительно увеличилось.

По мнению ученых, можно предположить, что и другие массовые вымирания были спровоцированы падением больших метеоритов. Имеющиеся расчеты позволяют говорить о том, что на Землю крупные космические тела падают один раз в сто миллионов лет. А это примерно соответствует отрезкам времени между массовыми вымираниями.

Что произошло после падения метеорита?

Что произошло на Земле после падения метеорита? По мнению палеонтолога Дэниэла Дурда (Исследовательский институт Колорадо), за считаные минуты и часы пышный и цветущий мир планеты превратился в опустошенную землю. В тысячах километрах от места падения метеорита все было начисто уничтожено. Удар унес жизни более чем трех четвертей всех живых существ и растений на Земле. Наиболее сильно пострадали именно динозавры, они все вымерли.

Долгое время люди даже не догадывались о существовании кратера. Но после того как он был найден, появилась необходимость его исследования, поскольку у ученых накопилось много гипотез, нуждающихся в проверке, вопросов и предположений. Если посмотреть на полуостров Юкатан на карте, то сложно представить реальные размеры кратера на местности. Северная его часть находится далеко от берега и укрыта 600 метрами океанических отложений.

В 2016 году ученые начали бурение в районе морской части кратера, для того чтобы извлечь образцы керна. Анализ извлеченных образцов позволит пролить свет на события, произошедшие давным-давно.

События, имевшие место после катастрофы

Падение астероида выпарило огромную часть земной коры. Над местом падения взмыли в небо обломки, на Земле вспыхнули пожары и извержения вулканов. Именно сажа и пыль закрыли солнечный свет и погрузили планету в очень долгий период зимнего мрака.

В течение последующих месяцев пыль и обломки осыпались на земную поверхность, покрывая планету плотным слоем астероидной пыли. Именно этот слой является для палеонтологов свидетельством поворотного момента в истории Земли.

В районе Северной Америки до удара метеорита процветали пышные леса с густым подлеском из папоротников и цветов. Климат в те далекие времена был намного теплее нынешнего. На полюсах не было снегов, а динозавры бродили не только по Аляске, но и на Сеймуровых островах.

Последствия удара метеорита о землю ученые изучали, анализируя мел-палеогеновый слой, найденный в более чем 300 местах по всему миру. Это дало основание говорить о том, что вблизи эпицентра событий погибло все живое. Противоположная же часть планеты пострадала от землетрясений, цунами, нехватки света и других последствий катастрофы.

Те живые существа, что не погибли сразу, умирали от отсутствия воды и пищи, уничтоженной кислотными дождями. Гибель растительности привела к смерти травоядных, от чего страдали и плотоядные, оставшись без питания. Были нарушены все звенья цепочки.

Новые предположения ученых

По мнению ученых, изучавших окаменелости, на Земле могли выжить лишь самые небольшие существа (как еноты, например). Именно они имели шанс уцелеть в тех условиях. Поскольку едят они меньше, воспроизводятся быстрее, да и адаптируются проще.

Окаменелости говорят о том, что в Европе и Северной Америке была более благоприятная ситуация после катастрофы, нежели в иных местах. Массовое вымирание – это двойственный процесс. Если с одной стороны что-то погибло, в другой стороне должно что-то возникнуть. Так считают ученые.

Восстановление Земли заняло очень много времени. Прошли сотни, а то и тысячи лет, прежде чем были восстановлены экосистемы. Предположительно, океанам понадобилось три миллиона лет для восстановления нормальной жизни организмов.

После сильных пожаров в землю осели папоротники, быстро заселяя обгоревшие регионы. Те экосистемы, которые избежали огня, были населены мхами и водорослями. Районы, наименее пострадавшие от разрушений, стали местами, в которых могли выжить некоторые разновидности живых существ. Позднее они расселились по всей планете. Так, например, в океанах уцелели акулы, некоторые рыбы, крокодилы.

Полное исчезновение динозавров открыло новые экологические ниши, которые могли занять другие существа. В дальнейшем миграция млекопитающих животных на освобожденные места привела к современному их обилию на планете.

Новые сведения о прошлом планеты

Бурение самого большого в мире кратера, расположенного в районе полуострова Юкатан, и взятие все новых и новых проб позволит ученым получить больше данных о том, как был сформирован кратер, и о последствиях падения на формирование новых климатических условий. Образцы, взятые из внутренней части кратера, позволят специалистам понять, что произошло с Землей после сильнейшего удара и каким образом в дальнейшем восстанавливалась жизнь. Ученым интересно понять, каким же образом происходило восстановление и кто вернулся первым, как быстро появилось эволюционное разнообразие форм.

Несмотря на то, что погибли отдельные виды и организмы, иные формы жизни начали процветать вдвойне. По мнению ученых, такая картина бедствия на планете могла повторяться за всю историю Земли многократно. И каждый раз гибло все живое, а в дальнейшем происходили процессы восстановления. Вероятно, что ход истории и развития был бы иным, если бы 65 миллионов лет назад астероид не упал бы на планету. Специалисты также не исключают возможность, что и жизнь на планете зародилась благодаря падениям больших астероидов.

Вместо послесловия

Падение астероида вызвало сильнейшую гидротермальную активность кратера Чиксулуб, которая, вероятнее всего, длилась 100000 лет. Она могла дать возможность гиперматофилам и термофилам (это экзотические одноклеточные организмы) процветать в горячих средах, поселившись внутри кратера. Эта гипотеза ученых, конечно же, нуждается в проверке. Именно бурение пород может помочь пролить свет на многие события. Поэтому перед учеными стоит еще много вопросов, на которые необходимо получить ответы, изучая Чиксулуб (кратер).

где находится и что посмотреть рядом

На полуострове Юкатан под тысячами футов известняка похоронены останки метеорита, настолько мощные, что уничтожили более половины видов, населявших Землю. Кратер Чиксулуб, названный в честь деревни, расположенной недалеко от ее центра, охватывает более 177 км в ширину, причём около половины его находится под Карибским морем.

Около 65 миллионов лет назад астероид или комета размером с небольшой город приблизился к Земле. С силой в 100 миллионов мегатонн тротила (в два миллиона раз мощнее самой мощной искусственной бомбы) она врезалась в нашу планету. Для динозавров, как и для любой другой формы жизни, населявшей Землю, последствия были катастрофическими.

В стороны разлетелись ударные волны, вызвав землетрясения и извержения вулканов по всему миру. В океанах взрыв вызвал мегацунами высотой в тысячи метров. Огромное количество мусора с поверхности Земли попало в атмосферу и за её пределы. Некоторые из крупных выброшенных кусков снова начали падать на Землю, сгорая в атмосфере и вызывая глобальные огненные бури. Тем временем небо потемнело, облако пыли покрыло нашу планету, блокируя солнечный свет. На земле на многие годы прекратился фотосинтез .

Однако спустя миллионы лет осталось лишь несколько мест, где можно обнаружить свидетельства этой катастрофы. Даже для зрителя, стоящего высоко над центром кратера, последствия удара не так очевидны. Возможно, наиболее выразительными чертами окружающего ландшафта являются сеноты. Эти заполненные водой воронки, когда-то использовавшиеся майя на жертвенных церемониях, усеивают края кратера.

На самом деле, только в 1978 году кратер Чиксулуб был окончательно изучен. Открытие, как правило, приписывается Глену Пенфилду, геофизику, который заметил необычные особенности региона, работая в мексиканской нефтяной компании Pemex. При изучении карты магнитной съемки Мексиканского залива Пенфилд обнаружил полукруглую дугу, свидетельствующую о наличии ударного кратера. Без его ведома бывший сотрудник Pemex отметил аналогичную аномалию на гравитационной карте Юкатана. Тем не менее, нефтяная компания запретила этому работнику публиковать свои выводы, и значение карты не было реализовано в течение многих лет, прежде чем Пенфилд использовал ее для подтверждения своих гипотез.

Всего несколько лет спустя такие исследователи, как геологическая группа Луиса, Вальтера Альварес и аспирант Алан Хильдебранд, опубликовали противоречивые статьи, в которых предполагалось, что сильное воздействие астероида вызвало массовое вымирание в конце мелового периода. В качестве доказательства учёные использовали 65-летний слой обогащенной иридием глины, названный границей К-Т. Они утверждали, что только столкновение с большим внеземным телом может объяснить повышенные уровни иридия (редкий элемент, который чаще всего встречается в метеоритах), присутствующего в скале. Они пытались связать его присутствие на земле с падениями небесных тел.

Учёные также высказали предположения, которые позже нашли подтверждения в представленных доказательствах, что экстремальные давления и температуры, связанные с сильным взрывом, извергли бы из Земли «шоковый кварц» (деформированный тип знакомого кристаллического твердого тела) и тектиты (шарики из натурального стеклянного камня).

В то время как наука постепенно приблизилась к разумному объяснению гибели динозавров, прошло еще десять лет, прежде чем Чиксулуб был признан как место падения огромного метеорита. Это произошло в 1990 году, когда репортёр газеты сообщил Хильдебранду о работе Пенфилда, и два учёных начали вместе работать над образцами буровых растворов Pemex с Чиксулуба. Вскоре было подтверждено, что возраст и свойства кратера соотносятся с предположениями учёных.

Сегодня Чиксулуб всё ещё интересует учёных. Некоторые исследователи используют компьютерные модели для воссоздания сценария формирования кратера и объяснения его структурных изменений, в то время как другие занимаются отслеживанием того, откуда он прилетел. Считается, что важно обнаружить его происхождение в главном поясе астероидов.

Возможно, самая противоречивая работа заключается в определении точных событий, которые привели к исчезновению динозавров. В научном сообществе существуют значительные разногласия относительно того, было ли воздействие метеорита изолированным или исчезновение динозавров - просто веха истории. Возможно, продолжающиеся периоды глобального похолодания и потепления окончательно привели к исчезновению многострадальных созданий.

Как бы то ни было, удары размером с Чиксулуб происходят на Земле примерно раз в 100 миллионов лет, что делает кратер в Мексике уникальным и, возможно, тревожным напоминанием о хрупкости жизни.

Геологи описали день падения «динозаврового» астероида

Падение астероида на полуостров Юкатан и в Мексиканский залив в представлении художника

Don Davis / NASA

Ученые описали первый день кайнозойской эры, события, которые случились в первые сутки после падения на полуостров Юкатан и в Мексиканский залив «динозаврового» астероида, сообщается в Proceedings of the National Academy of Sciences. По оценкам ученых, в течение первых нескольких часов в образовавшемся кратере скопился слой частично или полностью расплавленных пород толщиной около 130 метров. Менее чем через сутки его достигла отраженная волна цунами, которая принесла с собой гравий и уголь, образовавшийся во время лесных пожаров.

Около 66 миллионов лет назад, на границе мелового и палеогенового периодов, произошло самое известное из массовых вымираний. В результате на планете погибло до 75 процентов видов, в том числе динозавры. Причиной вымирания большинство исследователей считает падение астероида размером около 10 километров. В результате на полуострове Юкатан и в Мексиканском заливе образовался кратер Чиксулуб диаметром 180 километров и глубиной — 17-20 километров. Падение астероида привело к повышению вулканической активности, возникновению землетрясений и цунами, следы от волны цунами исследователи обнаружили на севере США. В результате столкновения произошел выброс в атмосферу сажи, пыли и серосодержащих соединений, которые вызвали резкое похолодание. Как показало исследование, выбросы сажи могли вызвать на Земле «ночь», которая продлилась 1,5 года.

Чиксулуб — единственный из известных на Земле кратеров, в котором сохранилось пиковое кольцо — каменный гребень, окружающий его центральную зону. В 2016 году для его исследования была организована международная Экспедиция 364 под руководством Джоанны Морган из Имперского колледжа Лондона и Шона Гулика из Техасского университета в Остине. Ее участники пробурили скважины на дне Мексиканского залива и взяли пробы на глубине от 500 до 1300 метров. Проанализировав пробы, ученые выяснили, как сформировалось пиковое кольцо, а позднее показали, что меньше, чем через 30 тысяч лет после падения астероида, в кратере уже обитал фитопланктон.

В новом исследовании ученые описали, что происходило в первые сутки после падения астероида. В первые минуты выброшенные вверх породы образовали пиковое кольцо. В течение десятков минут оно было покрыто примерно 40-метровым слоем импактитов — расплавленной брекчии (сложенной из обломков и сцементированной горной породы). Через несколько часов на пиковом кольце появился 90-метровый слой частично расплавленной брекчии, образованный в результате оседания пород и появления сейш (стоячих волн, которые возникают в частично или полностью замкнутых водоемах и приводят к возникновению цунами). Менее чем через сутки кратера достигла отраженная волна цунами, которая принесла с собой мелкий гравий. В слое гравия ученые обнаружили вкрапления угля, которые свидетельствовали о лесных пожарах, начавшихся после падения астероида.

По словам авторов, исследование пикового кольца Чиксулуба позволило восстановить хронику катастрофы с самого начала. «Это расширенная «летопись» событий, которую мы смогли восстановить с нуля. Она позволила нам взглянуть на процесс столкновения глазами очевидцев», — говорит Шон Гулик.

Ранее исследователи из Экспедиции 364 рассчитали, что падение «динозаврового» астероида могло привести к выбросу в атмосферу более 400 гигатонн углекислого газа и 300 гигатонн серосодержащих аэрозолей из осадочных пород.

Екатерина Русакова

Тайна кратера Чиксулуб

Более 65 миллионов лет назад — на рубеже мелового и палеогенового периодов — случилась катастрофа, последствием которой было практически полное вымирание флоры и фауны. Виновником  случившегося стал гигантский (около 15 километров в диаметре) метеорит. Недавние исследования дали ошеломляющий результат — последствия
не были бы столь катастрофическими, если бы незваный гость не умудрился грохнуться о Землю в самое неподходящее время и в самом неудобном месте. Тем не менее для нашей цивилизации все это имело положительный результат.


До 1990-х годов не существовало единой точки зрения по поводу причины самого масштабного (всего их было пять) так называемого мел-палеогенового вымирания, во время которого погибли динозавры и были разрушены все экосистемы. Версий было много, включая самые невероятные — взрыв сверхновой звезды и близкий гамма-всплеск — и довольно прозаические — аномальное усиление вулканической активности планеты.

В 1978 году на дне Мексиканского залива была обнаружена большая подводная дуга, имевшая продолжение на суше — полуострове Юкатан. Диаметр окружности составлял 180 километров. Не возникало сомнений, что перед исследователями был ударный кратер.

И, судя по всему, метеорит был как минимум 10, а скорее всего, 15 километров в поперечнике! Тогда изначальная глубина центральной воронки (на данный момент она заполнена скальными породами и донными отложениями) должна была быть минимум 17, максимум 20 километров. А дальше уже пошли чистые физика и математика — ученые подсчитали, что энергия, выделенная при образовании кратера, была равна энергии примерно 10 миллиардов атомных бомб, подобных той, что была сброшена на Хиросиму. Высокотемпературная волна от взрыва должна была несколько раз обогнуть земной шар, спалив на своем пути большую часть зелени, что повлекло выбросы сажи и углекислого газа в атмосферу. Проведя анализ пород, установили время — 65 миллионов лет назад. Значит, именно этот метеорит виновен в мел-палеогеновом вымирании! Тогда считалось, что процесс гибели флоры и фауны (в том числе и динозавров) протекал постепенно и продолжался от 10 до 16 лет. В 1980 году этот сценарий (так называемая гипотеза Альвареса) был принят в качестве основного. 


ЭТО ИНТЕРЕСНО

Помните весьма сообразительных юрких хищных ящеров из фильма “Парк юрского периода”, которые доставили главным героям массу неприятностей? Вот это они самые и есть. Стенонихозавры (или троодоны — Troodontidae) были ростом около 1,5 метра, примерно

2 метра в длину и умели ходить на задних конечностях. Известный канадский палеонтолог Дейл Рассел, исследуя черепа троодонов, пришел к выводу, что их мозг по объему уже был вполне сравним с мозгом низших приматов.  И интеллект этих животных имел все шансы развиться до уровня, сопоставимого с Homo sapiens. Рептилоид разумный был бы выше человека, имел зеленую, покрытую чешуей кожу, круглые и большие, на четверть лица, глаза с вертикальными щелевидными зрачками. Он обладал бы широкими плечами, короткой шеей, развитыми трехпалыми конечностями. Возможно, эти существа имели бы телепатическую систему общения и издавали звуки, похожие на щелканье или щебетание птиц.

Тем не менее все эти годы ученые продолжали исследования на Юкатане.

И “откопали” новые интересные факты, которые несколько видоизменили сценарий катастрофы. Главный вывод — по закону подлости метеорит выбрал весьма неудачное место приземления. Упади он всего на сотню километров ближе или дальше, то рухнул бы либо в Атлантическом, либо в Тихом океане. Тогда последствия были бы не столь разрушительными — он ушел бы на глубину.

Но Чиксулуб попал на мелководье, где от удара о минеральную глину образовалось колоссальное количество серных паров. Мгновенное испарение лежащих под глиной скальных пород подбросило в эту чудовищную топку еще  и смертоносный сульфат кальция (соль серной кислоты). А соединившись, эти ингредиенты должны были устроить планете такую “парную баню”, что, скорее всего, большинство живых существ на Земле погибли бы мгновенно, остальные — максимум в течение нескольких недель. 

Впрочем, как это не покажется странным, будущему человечеству катаклизм принес несомненную пользу. Ученые считают, что, если бы не метеорит Чиксулуб, на Земле сейчас должна была быть не наша цивилизация, а не что иное, как общество разумных ящеров. Предпосылки к этому есть, и серьезные. История человечества насчитывает всего 6—7 миллионов лет. Динозавры же до момента своей гибели господствовали на планете колоссальный срок — 160 миллионов лет. Причем как раз перед катастрофой выделился вид, который мог уже в то время обладать зачатками разума.

КОМПЕТЕНТНО

Виктор Малыщиц, ассистент кафедры информатики и атомно-молекулярной физики БГУ, астроном:



— Время активной бомбардировки нашей планеты различными небесными телами пришлось на период примерно 3—4 миллиарда лет назад. Именно поэтому на Земле достаточно много метеоритных кратеров, но датировка их очень давняя. Возникает вопрос: по какой причине так произошло и почему сейчас у нас наступил период спокойствия?
Вплоть до конца мезозойской эры, а может, и позже, происходило активное формирование Солнечной системы. Иначе говоря, все ее элементы постепенно приходили в равновесие, а планеты наращивали свою массу и плотность. Кстати, по большей части именно за счет метеоритов, которые, сталкиваясь с ними, оставляли на поверхности либо свои куски, либо впечатывались в них полностью. В это время в космическом пространстве в разных направлениях летало огромное количество таких вот “строительных материалов”. Показательным примером может служить наш естественный спутник — Луна, на которой от метеоритных воронок буквально нет живого места. Абсолютно точно можно сказать, что в таком же состоянии находилась и наша Земля. Если бы не один нюанс.

В данный момент у нас насчитывается более десяти больших метеоритных кратеров. На самом же деле их намного больше. Просто из-за наличия на Земле активных геологических процессов следы метеоритов погребены сейчас под слоем почвы. Что же касается наступившего сейчас спокойного периода (как-никак ничего страшного на нас сверху не валится), то “мирное небо” в данном случае — понятие относительное. Ежегодно к поверхности нашей планеты пытается пробиться не менее тысячи метеоритов. Большинство из них сгорает в атмосфере и осыпается на нас в виде пыли. Оставшиеся падают на Землю. Но, как правило, не в местах массового скопления народа, а в океан, который занимает 75% поверхности нашей планеты. Вряд ли, конечно, кто-то специально занимается таким аккуратным “прицельным бомбометанием”, но факт остается фактом — случаи типа визита Челябинского “каменного гостя”, который наделал  шума в 2013 году, редки.

Сейчас все более или менее крупные астероиды находятся под наблюдением.  Ни один из них пока не угрожает Земле. Тем не менее в прессе частенько появляются различные пугающие материалы на эту тему.  Во многом ажиотаж подогревается и самими астрономами, причем замешан он на совершенно банальной вещи — необходимости финансирования исследований. А как еще выбить деньги, если не напугать налогоплательщиков надвигающейся катастрофой планетарного масштаба?

Кратер Чиксулуб, последствия от падения метеорита

Чиксулубский метеорит в переводе с древнего языка майя означает «демон клещей». Такое неординарное наименование свидетельствует о его давнем существовании и о масштабном распространённости кровососущих клещей. Он образовал ударный Чиксулубский кратер, имеющий диаметр порядка 180 километров и глубину 17-20 км. Точное расположение рассматриваемого объекта – Юкатан (полуостров). По меркам учёных кратер входит в перечень крупнейших объектов на планете Земля. Есть мнение, что образование его произошло порядка 65 млн. лет тому назад, когда меловой период завершился, и астероид с диаметром 10 км ударился о планету.

Особенности открытия

Чиксулубский метеорит имел огромные размеры, в связи с этим у учёных возникли сложности в процессе выявления нюансов существования кратера. Открытие его со стороны учёных произошло случайно в 1978 году, когда проводились геофизические исследовательские работы на дне Мексиканского залива. В процессе организации этих мероприятий специалистам удалось обнаружить большую дугу под водой. Её протяжённость составила порядка 70 км, а форма была представлена половиной кольца.

В соответствии с данными гравитационного поля исследователям удалось определить продолжение этого элемента в области суши. Случилось это в северо-западной части полуострова. После смыкания дуги сформирование окружность диаметром 180 километров. Тот факт, что Чиксулуб имеет ударную природу, был подтверждён на основании гравитационной аномалии, расположенной внутри кольцеобразной структуры.

В качестве ещё одного доказательства стоит рассматривать наличие горных пород, которые характерны исключительно для взрывного породообразования. Аналогичные выводы были сделаны в ходе химического исследования грунтов и организации детальной космической съёмки на этой территории. После этого Чиксулубский метеорит вызывал множество споров и порождал немало исследований, которые продолжаются до настоящего момента времени.

Характеристики Чиксулуба

К каким последствиям привело падение

Вследствие подобного удара должно было произойти цунами, высота которого составляет 50-100 метров. Тело, пришедшее из космического пространства, ушло в глубокие слои материка. Ударная волна, которая прошлась по поверхности планеты с высокой температурой, спровоцировала пожары в лесу, которые проходили во всём мире. Вследствие этого произошёл выброс внушительного количества сажи, угарного газа.

Частицы этих веществ, которые поднялись, спровоцировали климатические изменения наподобие ядерной зимы. В связи с этим поверхность была закрыта за счёт пылевого облака, и солнечные лучи проникать на неё не могли. Рациональное компьютерное моделирование, спровоцированное учёными, позволило показать тот факт, что в воздух произошёл выброс 15 триллионов тонн сажи и пепла. А на Земле в то время царила тьма, как будто бы на ней стояла лунная ночь.

В результате того, что живому миру было недостаточно светового потока, его жизнь замедлилась. На протяжении 1-2 лет и вовсе произошло ингибирование фотосинтеза, что вызывало снижение содержания кислорода в воздухе. На континентах Чиксулубский метеорит вызвал падение температурного режима до отметки в 28 градусов, в океанических просторах – до 11 градусов по Цельсию.

Карта гравитационной аномалии области чиксулубского кратера. Затененная область — полуостров Юкатан

Последствия заключаются и в исчезновении фитопланктона, который представляет собой важнейший элемент пищевой цепи. Зоопланктон вымер, как и большое количество прочих обитателей морских глубин. Исходя из продолжительности пребывания в стратосфере аэрозолей сульфатного происхождения, изменилась и годовая температура околоземного воздуха. До 16 лет она составляла менее 3 градусов. Суммарное её уменьшение равно 26 градусов.

Наряду с этим в учёном мире предполагается, что Чиксулуб спровоцировал серьёзную сейсмическую волну. Ей удалось обогнуть шар планеты Земля в течение нескольких раз, что привело к излиянию лавы. Случилось это в противоположной точке Земли. По итогам организованного подводного бурения, которое случилось в 2016 году, в центральной части был обнаружен слой, в котором имеются следы рытья и ползания. По оценкам учёных их образование произошло незадолго до столкновения.

Проведённые и проводимые исследования

Считается, что Чиксулуб упал в то время, когда наблюдалась граница мезозоя и кайнозоя. В связи с этим несложно догадаться, что данное событие могло повлечь за собой гибель динозавров. В качестве ключевого доказательства этого факта можно рассматривать наличие на рубеже геологических эр небольшого глиняного слоя. В конце 70-х годов прошлого столетия был опубликован научный труд, который свидетельствовал о ненормально высоком содержании иридия в этом веществе (он превышал норму в 15 раз). Есть мнение, что это вещество имеет внеземное происхождение.

В статье, опубликованной десятью годами позже, специалистами были приведены данные об изменённой концентрации иридия на территории Дании, Италии, Новой Зеландии. Наряду с этим в пограничном слое случилась находка кварцевых частиц и стеклянных элементов. Также учёным удалось заметить обломки, относящиеся к горным породам. Гипотеза была поддержана некоторыми представителями научного сообщества. Однако на протяжении последующего тридцатилетнего периода учёными выдвигалось немало альтернативных решений.

Научные доказательства

После смыкания дуги метеорита Чиксулуб образуют единую окружность. Значение её диаметра составляет 180 километров. Один из исследователей предположил, что это ударный кратер, который возник в ходе падения метеорита. Такая теория нашла поддержку среди его коллег и была подтверждена некоторыми факторами из практики.

Внутри кратера учёные обнаружили гравитационную аномалию, а также образцы «ударного кратера», которые отличаются сдавленной структурой в плане молекулярного состава. Образование подобных веществ может происходить исключительно в случае действия экстремальных температур. В связи с этими обстоятельствами в мире прижилась теория о том, что Чиксулуб – единственный кратер на Земле, которому нет равных тел.

Радарная топографическая съёмка показывает наличие кратера диаметром 180 км

Что произошло потом?

Чиксулубский метеорит после своего падения имел определённые последствия. В ходе столкновения астероида с Землёй он выпарил внушительную часть её коры. Над областью, в которой это произошло, в воздух поднялись обломки, а Земля «покрылась» пожарами и вулканическими извержениями. Сажа с пылью привели к закрытию солнечного света, вследствие чего планета погрузилась в значительный по продолжительности период мрака.

Исследуя Чиксулуб, учёные производили анализ мел-палеогенового слоя, который был обнаружен в 300 местах во всём мире. Это позволило вести речь о том, что в эпицентре явлений случилась гибель всего живого мира. Противоположная часть Земли, в свою очередь, пострадала от масштабных землетрясений, цунами, недостатка солнечного света. Наряду с этим в кругах учёных появились новые версии появления нашей планеты.

Таким образом, Чиксулубский кратер позволил сделать немало открытий. Он вызывает среди учёных колоссальный интерес, поэтому продолжает изучаться и исследоваться до сих пор.

Чиксулуб — Википедия

Карта гравитационной аномалии области чиксулубского кратера. Затененная область — полуостров Юкатан[1]

Чиксулу́б (на языке майя: Чикшулу́б, Chicxulub, [tʃikʃu'lub] — «демон клещей», название указывает на издревле высокую распространенность паразитиформных клещей в этой местности) — древний ударный кратер диаметром около 180 км[2] и изначальной глубиной до 17—20 км[3], находящийся на полуострове Юкатан, и входящий в список крупнейших кратеров на Земле. Предполагается, что кратер образовался около 65 млн лет назад[4] в конце мелового периода в результате удара астероида диаметром около 10 км. Энергия удара оценивается в 5·1023джоулей или в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте[5] (для сравнения, крупнейшее термоядерное устройство имело мощность порядка 0,00005 тератонны, что в 2 миллиона раз меньше).

Открытие кратера

Из-за больших размеров кратера его существование невозможно было определить на глаз. Учёные открыли его только в 1978 году, что произошло совершенно случайно при проведении геофизических исследований на дне Мексиканского залива.

В ходе исследований была обнаружена большая подводная дуга протяжённостью около 70 км, имеющая форму полукольца. По данным гравитационного поля учёные нашли продолжение этой дуги на суше, на северо-западе полуострова Юкатан. Сомкнувшись, дуги формируют окружность, диаметр которой составляет приблизительно 180 км.

Ударное происхождение кратера было доказано по гравитационной аномалии внутри кольцеобразной структуры, а также по присутствию горных пород, характерных только для ударно-взрывного породообразования, этот вывод подтвердили также химические исследования грунтов и детальная космическая съёмка местности.

Последствия падения метеорита

Подобный удар должен был вызвать цунами высотой 50—100 метров, ушедшие далеко вглубь материков. Прошедшая по поверхности Земли высокотемпературная ударная волна и обратное падение выброшенных в ближний космос (более 100 км) пород, приземлявшихся за тысячи километров от места удара, вызвали лесные пожары по всему миру, в результате которых произошёл выброс большого количества сажи и угарного газа в атмосферу. Поднятые частицы пыли и сажи вызвали изменения климата, подобные ядерной зиме, так что поверхность Земли несколько лет была закрыта от прямых солнечных лучей пылевым облаком. С помощью компьютерного моделирования учёные показали, что в воздух было выброшено около 15 трлн тонн пепла и сажи и днём на Земле было темно, как лунной ночью. В результате нехватки света у растений замедлился[6] или на 1—2 года был ингибирован[7]фотосинтез, что могло привести к уменьшению концентрации кислорода в атмосфере (на время, пока Земля была закрыта от поступления солнечного света). Температура на континентах упала на 28 °C, в океанах — на 11 °C. Исчезновение фитопланктона, важнейшего элемента пищевой цепи в океане, привело к вымиранию зоопланктона и других морских животных[7]. В зависимости от времени пребывания в стратосфере сульфатных аэрозолей, глобальная годовая средняя температура приземного воздуха была ниже 3 °C до 16 лет, уменьшившись на 26 °C[8].

Кроме того, падение метеорита, как предполагается, вызвало мощную сейсмическую волну, несколько раз обогнувшую земной шар и вызвавшую излияния лавы в противоположной точке поверхности Земли (Деканские траппы).

По результатам подводного бурения, проведённого в 2016 году в центральной части кратера Чиксулуб, выяснилось, что залегающий между толщей суевита (en:Suevite) или импактной брекчии и вышележащим палеоценовым пелагическим известняком 76-сантиметровый переходный слой, включая верхнюю часть со следами ползания и рытья (en:Trace fossil), сформировался менее, чем за 6 лет после падения астероида[9].

Научные исследования

Приблизительное совпадение по времени столкновения с массовым вымиранием на границе (англ.)русск. мезозоя и кайнозоя позволило предположить физику Луису Альваресу и его сыну геологу Уолтеру Альваресу, что именно это событие вызвало гибель динозавров. Одним из главных свидетельств метеоритной гипотезы является тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. В конце 1970-х Альваресы и коллеги опубликовали работу[10], свидетельствующую об аномальной концентрации иридия в этом слое, в 15 раз превышающей номинальную. Предполагается, что этот иридий имеет внеземное происхождение. В статье 1980 года они привели измерения концентраций иридия в Италии, Дании и Новой Зеландии, превышающих номинальную в 30, 160 и 20 раз соответственно. Кроме того, в этой статье уточнены возможные параметры астероида и последствия его столкновения с Землёй[11][12].

Кроме того, в пограничном слое найдены частицы ударно-преобразованного кварца[en] и тектитного стекла[13] (которое формируется только при астероидных ударах и ядерных взрывах[14]), а также обломки горных пород, наибольшее содержание которых на мел-палеогеновой границе обнаружено в районе Карибского бассейна (как раз там, где находится полуостров Юкатан)[15].

Гипотеза Альваресов получила поддержку части научного сообщества, но в течение 30 лет выдвигалось много альтернативных (подробнее см. в статье Мел-палеогеновое вымирание)[16][17]

К началу 2010-х годов было получены и другие доказательства, в том числе, результаты компьютерного моделирования показали, что такие падения имели долговременные катастрофические последствия для биосферы. После этого данная гипотеза стала преобладающей[18].

См. также

Примечания

  1. Nicholas M. Short. Crater Morphology; Some Major Impact Structures (англ.). The Remote Sensing Tutorial. Federation of American Scientists (2005). Проверено 15 сентября 2013.
  2. ↑ Kring, David A. «The dimensions of the Chicxulub impact crater and impact melt sheet.» // Journal of Geophysical Research: Planets (1991—2012) 100.E8 (1995): 16979-16986. doi:10.1029/95JE01768: «the Chicxulub impact crater is inferred to be ∼180 km in diameter and to contain a ∼3 to 7 km thick melt sheet and breccia»
  3. ↑ Sharpton, V. L., Burke, K., Camargo-Zanoguera, A., Hall, S. A., Lee, D. S., Marin, L. E., … & Urrutia-Fucugauchi, J. (1993). Chicxulub multiring impact basin: Size and other characteristics derived from gravity analysis. // Science, 261.5128 (1993), pp. 1564—1567: «the Chicxulub-forming impact event excavated to a depth of ~17 to 20 km deep.»
  4. ↑ Dinosaur extinction: Scientists estimate 'most accurate' date. bbc.com (8 February 2013).
  5. Timothy J. Bralower, Charles K. Paull and R. Mark Leckie. The Cretaceous-Tertiary boundary cocktail: Chicxulub impact triggers margin collapse and extensive sediment gravity flows // Geology. — 1998. — Vol. 26. — P. 331–334. — DOI:10.1130/0091-7613(1998)026<0331:TCTBCC>2.3.CO;2. Архивировано 28 ноября 2007 года.
  6. Kevin O. Pope, Kevin H. Baines, Adriana C. Ocampo, Boris A. Ivanov. Energy, volatile production, and climatic effects of the Chicxulub Cretaceous/Tertiary impact (англ.) // Journal of Geophysical Research[en]. — 1997. — Vol. 102, no. E9. — P. 21645–21664. — ISSN 0148-0227. — DOI:10.1029/97JE01743. — PMID 11541145.
  7. 1 2 Charles G. Bardeen et al. On transient climate change at the Cretaceous−Paleogene boundary due to atmospheric soot injections, July 17, 2017 (received for review May 30, 2017)
  8. Julia Brugger et al. Baby, it's cold outside: Climate model simulations of the effects of the asteroid impact at the end of the Cretaceous // Geophysical Research Letters. Volume 44, Issue 1 16 January 2017 Pages 419–427, 13 January 2017
  9. ↑ Жизнь вернулась в кратер Чиксулуб почти сразу после падения астероида
  10. Alvarez W., Alvarez L.W., Asaro F., Michel H.V. Anomalous iridium levels at the Cretaceous/Tertiary boundary at Gubbio, Italy: Negative results of tests for a supernova origin // Cretaceous/Tertiary Boundary Events Symposium, ed. Christensen, W.K., and Birkelund, T.. — University of Copenhagen, 1979. — Vol. 2. — P. 69.
  11. Alvarez L.W., Alvarez W., Asaro F., Michel H. V. Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction // Science, New Series. — American Association for the Advancement of Science, 1980. — Vol. 208. — P. 1095—1108. — DOI:10.1126/science.208.4448.1095. — PMID 17783054. (англ.)
  12. Луис В. Альварес, Уолтер Альварес, Франк Осаро, Элен В. Мичел. Внеземная причина вымирания в меловом и третичном периодах. Экспериментальные результаты и теоретическая интерпретация (рус.) // Science. — 1980. — Т. 208, № 4448. — С. 1095-1108. — ISSN 0036-8075.
  13. Hildebrand, Alan R.; Penfield, Glen T.; Kring, David A.; Pilkington, Mark; Zanoguera, Antonio Camargo; Jacobsen, Stein B.; Boynton, William V. Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico (англ.) // Geology[en]. — 1991. — Vol. 19, no. 9. — P. 867-871. — ISSN 0091-7613. — DOI:10.1130/0091-7613(1991)019<0867:CCAPCT>2.3.CO;2.
  14. Bates, Robin; Chesmar, Terri; Baniewicz, Rich. The Dinosaurs! Episode 4: "Death of the Dinosaur" (англ.). Internet Movie Database (1992). — Moras, Florentine. Interview. Проверено 20 июля 2014.
  15. Bates, Robin; Chesmar, Terri; Baniewicz, Rich. The Dinosaurs! Episode 4: "Death of the Dinosaur" (англ.). Internet Movie Database (1992). — Hildebrand, Alan. Interview. — «Similar deposits of rubble occur all across the southern coast of North America […] indicate that something extraordinary happened here.». Проверено 20 июля 2014.
  16. ↑ The Chicxulub debate (англ.). Department of Geosciences. Принстонский университет. Проверено 20 июля 2014. Архивировано 15 сентября 2013 года.
  17. ↑ Джеффри Клугер (Time): Возможно, динозавры вымерли не из-за астероида | 2009-05-29
  18. ↑ Peter Schulte et al. The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary, Science, 05 Mar 2010: Vol. 327, Issue 5970, pp. 1214-1218. doi: 10.1126/science.1177265

Ссылки

Кратер Чиксулуб

Кратер Чиксулуб

 

 

 

Расположение Чиксулуб - Юкотан, Мексика. Крупнейший исторический кратер от астероида на Земле.

 

Исследователи из Университета Глазго исследовали образцы грунта и определили его возраст  в 66 038 000 ± 11 000 лет. На сегодняшний день – это крупнейший из известных кратеров. Этот период совпадает с периодом вымирания динозавров, но утверждать на 100% что динозавры вымерли только из-за воздействия последствий столкновения астероида с Землей, пока преждевременно, поскольку есть теории, которые утверждают, что динозавры по видам начали сокращаться еще до столкновения астероида, хотя последствия столкновения стали мощным фактором изменения всего живого на Земле.

Кратер был обнаружен геофизиком Антонио Камарго и Глендом Пенфилдом, они искали нефти на полуострове Юкатан в конце 1970 - х годов.
Пенфильд не смог доказать что геологическая особенность есть кратер от астероида и отказался от дальнейших исследований в этой области.
В 1990 году, Пенфильдом были получены образцы грунта, которые доказывали, что на этом месте было внешнее воздействие. Доказательства ударного происхождения кратера включает в себя измененный кварц с гравитационной аномалией, а так же тектиты в прилегающих районах.

Следы видимых границ кратера до сегодняшнего дня не сохранены. Если посмотреть на гравитационную карту – то есть аномалии в виде кольца, что является одним из доказательств внешнего воздействия.

 

 
В 1978 году, геофизики Антонио Камарго и Глен Пенфилд работая на мексиканской государственной нефтяной компании, нашли огромную подводный дугу с "необыкновенной симметрии" - кольцо 70 км в поперечнике.
Глен Пенфилд оценил гравитационную карту Юкатана сделанную в 1960 - е годы. Десять лет назад, Роберт Балтоссер доложил своему работодателю о возможном внешнем воздействии на Юкатане, но ему было запрещено публиковать свое заключение по корпоративной политике того времени.
Пенфильд нашел еще одну дугу на самом полуострове, концы которой продолжались на север. Сравнивая две карты, он обнаружил, что отдельные дуги образовали круг, 180 км в ширину, с центром вблизи деревни на Юкатане - Чиксулуб.
Он был уверен, что подобная форма была создана катастрофическим событием в геологической истории Земли.

Пенфильд и Антонио Камарго представить свои результаты своих исследований в 1981 г. на конференции геофизиков.
Так совпало, что многие эксперты в области ударных кратеров присутствовали на данной конференции.

 

 Реконструкция кратера художником

 

Нефтедобывающая компания Pemex пробурила поисково - разведочные скважины в этом регионе. В 1951 году они по описаниям бурили толстый слой андезита около 1,3 километров в глубину.
Этот слой может быть результатом интенсивного выделения тепла в результате ударного давления.
Пенфильд пытался собрать образцы буров, но как заявили в компании – они были утеряны.
Пенфилд отказался от своих исследований, опубликовал свои выводы и вернулся к своей работе в компании Pemex.

В 1980 году, ученый Луис Альварес выдвинул свою гипотезу о том, что большое внеземное тело столкнулось с Землей. В 1981 году, не зная об открытии Пенфильда, в Университете штата Аризона аспирант Алан Р. Хильдебранд и преподаватель Уильям В. Бойнтон опубликовали теорию столкновения с Землей астероида и начали поиски кратера.
Их доказательства включали зеленовато-бурую глину с профицитом иридия содержащего кварцевые зерна и небольшие стеклянные включения, которые выглядели как тектиты.

Более поздние данные свидетельствуют о том, фактический кратер имеет поперечник в 300 км и еще одно кольцо внутри диаметром 180 км.

Астероид  Чиксулуб

 

Метеорит Чиксулуб, по оценкам имел диаметр 10 км или больше.
При ударе о землю выделилась энергия (4,2 × 1023  Дж), сопоставимая с более миллиардом атомных взрывов в Хиросиме и Нагасаки.
Самое сильное известное извержение вулкана (La Garita Caldera), выделило эквивалентную энергию взрыва примерно 240 гигатонн тротила (1,0 × 10 21  Дж), что составляет только 0,1% от энергии удара Чиксулуб.
В результате удара в атмосферу было поднято почти 200 000 кубических километров вещества, включая воду и земную породу.

Ударная волна распростанилась на тысячи километров, на сотни километров вокруг было все испепелено тепловым воздействием. Колоссальные ударные волны вызвали глобальные землетрясения по всей Земле, а так же массовые извержения вулканов. Практически по всей Земле полыхали лесные пожары от последствий удара.

Выброс пыли и частиц покрыло всю поверхность Земли в течение нескольких лет, возможно, десятилетий. В атмосфере находилось большое количество пыли и смога.
Углекислый газ, выделенный из недр разрушением карбонатных пород, привел к внезапному парниковому эффекту.
Солнечный свет останавливали частицы пыли в атмосфере, происходило резкое охлаждение поверхности Земли. Фотосинтез растений также были прерван, затрагивая всю пищевую цепочку.

В феврале 2008 года группа исследователей во главе с Шоном Гулич Университета штата Техас в Остинс Джексон, использовали сейсмические изображения кратера для определения его глубины.
Они предположили, что более глубокий кратер мог привести к увеличению аэрозолей сульфата в атмосфере.
Сульфатные аэрозоли в верхних слоях атмосферы могут иметь охлаждающий эффект и генерировать кислотные дожди.

Астрономическое происхождение астероида

 

Единой теории о происхождении астероида нет, но есть множество противоречащих друг другу теорий. Учитывая то, что на Земле есть еще ряд крупных кратеров, в том числе один из них на территории Украины. По времени они появились примерно в один и тот же период, это может означать, что Чиксулуб имел спутники или осколки, которые одновременно с ним столкнулись с Землей.

Чиксулуб и массовое вымирание

Чиксулуб мог оказать значительное воздействие на исчезновение многочисленных животных и растительных групп, в том числе динозавров.
В марте 2010 года 41 эксперт из различных стран рассмотрели имеющиеся фактические данные.
Они пришли к выводу, что воздействие метеорита Чиксулуб спровоцировало массовое вымирание.
В 2013 году исследование сравнения изотопов в породе, подверженной удару Чиксулуб с теми же изотопами в слое границы вымирания.
Был сделан вывод, что воздействие датировано 66 038 ± 0,049 млн. лет, а слой разрыва в геологической и палеонтологической породе 66 019 ± 0,021 млн. лет, то есть две даты находятся в пределах 19 000 лет друг от друга, или почти совпадают в пределах погрешности эксперимента.
Эта теория в настоящее время широко принята научным сообществом. Некоторые критики, в том числе палеонтолог Роберт Баккер , утверждает, что такое воздействие убило бы лягушек с динозаврами вместе, но лягушки пережили период вымирания динозавров.
Герта Келлер из Принстонского университета утверждает, что последние образцы керна из кратера Чиксулуб, показывают, что столкновение произошло около 300 000 лет до  массового вымирания, и, таким образом, не может быть причинным фактором.

Однако этот вывод не поддерживается радиоактивным датированием и литологией.

Многократное воздействие - гипотезы

В последние годы некоторые другие кратеры примерно того же возраста, как Чиксулуб было обнаружены (Сильверпит) в Северном море и кратер Болтышский в Украине.
Столкновение кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером в 1994 году показало, что гравитационное взаимодействие может фрагментировать кометы.
Не исключено, но и не досказано, что вышеуказанные кратеры – есть результат столкновения осколков Чиксулуб.

Будущие исследования

В апреле и мае 2016 года, разведочная группа получит первые морские образцы керна с пикового кольца, в центральной зоне кратера, чтобы определить какова была общая энергия удара. Чиксулуб является единственным известным на Земле кратером с оставшимся пиковым ударным кольцом.
Но она находится под 600 м осадочных пород. Целевая глубина составляет 1500 м ниже дна океана. Основные выводы будут сделаны после исследования керна в Бремене, Германия.

Кратер Чиксулуб. Метеорит против динозавров

Наверное всем читающим людям известно, что причиной гибели динозавров ученые называют падение на Землю крупного метеорита. С этой статье мы поговорим о том, почему возникла подобная гипотеза.

Итак, какие данные есть у ученых? Основное доказательство — это кратер Чиксулуб. Что же он собой представляет? Это частично погруженный в воду ударный кратер диаметром 180 километров. Он охватывает северо-западную береговую линию полуострова Юкатан в Мексике. Свое название кратер получил в честь деревни, расположенной недалеко от его центра.

Гибель динозавров

Считается, что кратер Чиксулуб появился в результате столкновения с Землей крупного космического объекта. Его размер был около 10-20 километров. Современная наука предполагает, что произошедшее событие оказало колоссальное воздействие на окружающую среду. И несет ответственность за массовое вымирание, случившееся в конце мелового периода. Оно произошло около 66 миллионов лет назад, когда наряду с многими другими видами погиб последний динозавр.

Похожие записи

Тем не менее в научном мире было много споров о том, действительно ли удар метеорита стал основной причиной массового вымирания. Или это стало лишь сопутствующим фактором.

Вопрос о датах

В феврале 2004 года международная группа ученых во главе с Гертой Келлер из Принстонского университета опубликовала результаты своей работы. Она была основаны на анализе образца породы извлеченной в районе кратера. И эти результаты говорили о том, что кратер Чиксулуб возник примерно на 300 000 раньше, чем исчезли динозавры. Авторы утверждали, что это воздействие не уничтожило животных. И, скорее всего, произошло два или более столкновения.

Келлер и ее коллеги проанализировали породу из кратера с помощью пяти независимых методов определения возраста. Результаты работы показали, что кратер появился примерно за треть миллиона лет до того, как динозавры исчезли с лица планеты. Келлер и ее команда утверждали, что их результаты доказывают — падение метеорита само по себе не вызвало массовое вымирание. По их мнению, динозавров сгубило глобальное потепление. Оно было вызвано выбросами углекислого газа, связанными с мощными извержениями лавы. Их следы сегодня можно обнаружить в Индии. Они известны как Деканские траппы.

Воздействие, в результате которого появился Чиксулуб, произошло именно в этот период потепления. И хотя его влияние на окружающую среду было серьезным, это событие не вызвало вымирание динозавров. Команда утверждала, что был второй удар. Он произошел спустя 300 000 лет после первого. И именно он уничтожил динозавров. Келлер заявляла, что структура дна Индийского океана подтверждает эту теорию.

Неудивительно, что эта противоречивая контр-гипотеза была воспринята в научном мире в штыки. Противники новой гипотезы использовали множество разных аргументов в защиту старой версии. Например, они указывали на то, что воздействия, подобные тому которое создало Чиксулуб, происходит примерно каждые 100 миллионов лет. Тот факт, что два таких воздействия случились в течение 300 000 лет, статистически маловероятен.

Спор исчерпан?

В феврале 2013 года международная группа ученых установила, что последние из динозавров вымерли 66 038 000 плюс-минус 11 000 лет назад. Это открытие прямо увязывает время возникновения Чиксулуба и время вымирания динозавров. И не оставляет места для сомнений в том, что именно это столкновение играет в этом событии главную роль. Команда получила эти данные при исследовании пластов породы, содержащих следы обломков от удара метеорита. В них были обнаружены останки динозавров.

Происхождение упавшего метеорита

Согласно исследованию опубликованному в журнале Nature в 2007 году, кратер Чиксулуб был образован метеоритом, который возник в результате большого столкновения, произошедшего в главном поясе астероидов около 160 миллионов лет назад. Авторы исследования использовали компьютерное моделирование. Оно показало, что резкое увеличение количество падающих метеоритов в последние 100–200 миллионов лет, вероятно, было вызвано разрушением астероида шириной 170 километров другим подобным объектом, размер которого был меньше в два раза. Это столкновение привело к возникновению группы астероидов, известных сегодня как семейство Баптистины. Компьютерное моделирование также показало, что несколько из этих астероидов попало во внутреннюю Солнечную систему. И отвечают не только за возникновение кратера Чиксулуб. Они же создали многие кратеры Венеры, Марса и Луны. Из примеров — Кратер Тихо на Луне возрастом 108 миллионов лет

Столкновение, случившееся в космосе около 160 миллионов лет назад, решило судьбу динозавров задолго до того, как большинство из них вообще появились на Земле…

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Жизнь вернулась в кратер Чиксулуб почти сразу после падения астероида

Международная команда геологов и палеонтологов обработала результаты подводного бурения, проведенного в 2016 году в центральной части кратера Чиксулуб (Мексиканский залив). Кратер образовался 66 млн лет назад в результате падения астероида, вызвавшего массовое вымирание. Изучение 76-сантиметрового слоя осадков, сформировавшегося сразу после импакта, показало, что жизнь (в виде фораминифер и мелких ползающих и роющих донных животных) вернулась в кратер очень быстро — возможно, всего через несколько лет. Новые данные не подтверждают гипотезу о том, что скорость послекризисного восстановления биоты определялась удаленностью от эпицентра катастрофы.

К настоящему времени у большинства специалистов не осталось сомнений в том, что массовое вымирание на рубеже мела и палеогена было вызвано падением астероида диаметром 10–15 км, оставившего на поверхности планеты след в виде кратера Чиксулуб (см.: Радиоизотопные датировки подтвердили связь между падением Чиксулубского метеорита и усилением траппового вулканизма, «Элементы», 05.10.2015). Астероид упал в мелкое море, подняв в воздух огромное количество соединений серы (сера входит в состав гипса, присутствующего в мелководных морских отложениях), что, вероятно, и обусловило столь тяжелые для биосферы последствия. В наши дни половина кратера находится на дне Мексиканского залива, половина — на суше (на полуострове Юкатан, рис. 1).

Изучение пограничных отложений, образовавшихся незадолго до и вскоре после импакта, показало, что в разных регионах восстановление морских экосистем после кризиса шло с разной скоростью. В Мексиканском Заливе, Северной Атлантике и Западном Тетисе — то есть в бассейнах, ближайших к эпицентру катастрофы, — морские экосистемы, по-видимому, восстанавливались медленнее, чем в большинстве других регионов. Это наводит на мысль, что падение астероида могло оказать на ближайшие морские бассейны какое-то локальное негативное воздействие, которое продолжало ощущаться довольно долго (десятки и даже первые сотни тысячелетий). В роли такого локального фактора гипотетически могло бы выступить, например, отравление морской воды тяжелыми металлами. Чтобы проверить это предположение, важно выяснить, как развивались события в самом эпицентре, то есть непосредственно в кратере Чиксулуб.

В 2016 году в рамках международных проектов International Ocean Discovery Program и International Continental Drilling Program было проведено бурение на дне Мексиканского залива, в том месте, где под 600-метровым слоем кайнозойских отложений сохранилось кольцевое поднятие (peak ring), окружающее центр кратера (рис. 1). Большой международный коллектив геологов и палеонтологов сообщил 30 мая на сайте журнала Nature о важных результатах, полученных в ходе изучения добытых образцов.

В изученной точке на глубине около 750 м под поверхностью морского дна залегают растрескавшиеся граниты и импактные расплавы, то есть породы, переплавленные выделившимся при ударе теплом. Выше лежит 130-метровая толща суевита (suevite) или импактной брекчии — породы, состоящей из частично переплавленных обломков, размер которых постепенно уменьшается в направлении снизу вверх. Всё это — непосредственные следы катастрофы, образовавшиеся немедленно после импакта.

Между суевитом и залегающим выше раннепалеоценовым пелагическим известняком был обнаружен чрезвычайно интересный 76-сантиметровый слой, который авторы назвали «переходным». Как выяснилось, этот слой сохранил бесценную информацию о самых первых этапах возвращения жизни в эпицентр катастрофы.

«Переходный слой» образовался в результате оседания поднятой астероидом мути. Чудовищный удар раздробил в мелкий порошок огромную массу донных отложений мелководного мезозойского моря. В этих отложениях было много ископаемых остатков мелких организмов — фораминифер и известкового нанопланктона. Среди них были виды, вымершие задолго до импакта. Все это смешалось с морской водой, пока по кратеру проносились туда-сюда гигантские цунами, а затем осело на дно.

В нижних 56 см переходного слоя нет следов ползания и рытья (см. Trace fossil), зато сохранилась характерная слоистость, свидетельствующая о мощных придонных течениях, вызванных, скорее всего, теми самыми цунами. Авторы полагают, что нижняя часть переходного слоя сформировалась буквально в первые дни после импакта.

В верхних 20 см переходного слоя нет признаков мощных течений, но есть отчетливые следы ползания и рытья (см.: Planolites, Chondrites). Сразу над переходным слоем залегает белый раннепалеоценовый известняк. Он содержит руководящие виды фораминифер, о которых известно, что они впервые появились в палеоцене, а в мелу (до катастрофы) их еще не было. Судя по набору ископаемых, нижние слои этого известняка сформировались спустя 30 000 лет после импакта.

Поскольку бесспорные свидетельства присутствия донных животных (следы ползания) впервые появляются в верхней части переходного слоя, важно понять, когда она сформировалась. Данные биостратиграфии (то есть набор ископаемых остатков живых организмов) позволяют лишь утверждать, что формирование переходного слоя завершилось не позднее, чем через 30 000 лет после импакта. Но эта оценка наверняка сильно завышена. По мнению авторов, между завершением формирования переходного слоя и началом накопления пелагического палеоценового известняка был долгий перерыв, возможно, связанный с послекризисным упадком планктонных сообществ, ответственных за формирование таких известняков.

Скорость осадконакопления можно оценивать по концентрации в осадочных породах изотопа 3He, который поступает на Землю с космической пылью. Скорость его поступления с некоторыми оговорками можно считать примерно постоянной, а падение чиксулубского метеорита само по себе не привело к заметным скачкам концентрации 3He в осадочных породах (то есть метеорит не принес с собой дополнительную неучтенную порцию гелия-3). Применение этого метода позволило ограничить максимальное время формирования переходного слоя восемью тысячами лет после импакта. Если же при этом еще и учесть, что часть 3He могла попасть в переходный слой не из постепенно оседающей космической пыли, а из взбаламученных астероидом древних отложений (что почти наверняка так и было), то получается, что переходный слой сформировался менее чем за тысячу лет.

Более того, если принять, что переходный слой состоит в основном из поднятой астероидом мути (а все факты говорят именно об этом), то время его формирования можно оценить по размеру составляющих слой частиц, используя закон Стокса). В таком случае получается, что весь слой, включая верхнюю часть со следами ползания, сформировался менее чем за шесть лет. Авторы считают именно эту датировку наиболее достоверной.

С таким выводом согласуются и другие данные, полученные в ходе изучения керна (рис. 2). Например, ископаемые фораминиферы и известковый нанопланктон в переходном слое представляют собой так называемый «мел-палеогеновый пограничный коктейль» (Cretaceous/Palaeogene boundary cocktail), ранее обнаруженный в пограничных отложениях в разных точках Мексиканского залива и Карибского бассейна. «Коктейль» состоит из переотложенных меловых (в основном маастрихтских и кампанских) ископаемых. Доля видов, действительно переживших кризисный рубеж, в нижней части переходного слоя минимальна и постепенно растет снизу вверх. Резкое преобладание выживших видов характерно лишь для верхней части слоя, там, где уже есть следы ползания.

Таким образом, следы ползания и рытья, обнаруженные в верхних 20 см переходного слоя, говорят о том, что уже через несколько лет после импакта в кратере кипела какая-то донная жизнь. Следы были оставлены, пока осадок был еще очень мягким, то есть во время или сразу после формирования переходного слоя.

Полученные результаты не подтверждают гипотезу о том, что метеорит отравил окружающие воды или каким-то иным способом задержал восстановление экосистем в непосредственной близости от эпицентра. Упомянутая выше задержка восстановления биоты, отмеченная в некоторых районах Северной Атлантики и Западного Тетиса, по-видимому, объясняется другими причинами: местными условиями, набором уцелевших видов, конкуренцией между ними или чем-то еще.

Изучение раннепалеоценового известняка, залегающего над переходным слоем, показало, что сообщество планктонных организмов, обитавшее в толще воды над кратером спустя 30 000 лет после катастрофы, было вполне здоровым и высокопродуктивным (на это указывают, в частности, высокие показатели Ba/Ti и Ba/Fe на втором сверху графике на рис. 2). Признаков аноксии (пониженной концентрации кислорода) обнаружить не удалось. Этим чиксулубский кратер отличается от более позднего и меньшего по размеру чесапикского (см. Chesapeake Bay impact crater), образовавшегося в конце эоцена, 35,5 млн лет назад. Скорее всего, чиксулубский кратер «выручило» то обстоятельство, что он, в отличие от чесапикского, не был изолирован от окружающего океана. Поэтому и жизнь смогла так быстро вернуться в эпицентр катастрофы, погубившей 76% обитавших на планете видов.

Источник: Christopher M. Lowery, Timothy J. Bralower, Jeremy D. Owens, Francisco J. Rodríguez-Tovar, Heather Jones, Jan Smit, Michael T. Whalen, Phillipe Claeys, Kenneth Farley, Sean P. S. Gulick, Joanna V. Morgan, Sophie Green, Elise Chenot, Gail L. Christeson, Charles S. Cockell, Marco J. L. Coolen, Ludovic Ferrière, Catalina Gebhardt, Kazuhisa Goto, David A. Kring, Johanna Lofi, Rubén Ocampo-Torres, Ligia Perez-Cruz, Annemarie E. Pickersgill, Michael H. Poelchau, Auriol S. P. Rae, Cornelia Rasmussen, Mario Rebolledo-Vieyra, Ulrich Riller, Honami Sato, Sonia M. Tikoo, Naotaka Tomioka, Jaime Urrutia-Fucugauchi, Johan Vellekoop, Axel Wittmann, Long Xiao, Kosei E. Yamaguchi & William Zylberman. Rapid recovery of life at ground zero of the end-Cretaceous mass extinction // Nature. Published online 30 May 2018. DOI: 10.1038/s41586-018-0163-6.

См. также:
Радиоизотопные датировки подтвердили связь между падением Чиксулубского метеорита и усилением траппового вулканизма, «Элементы», 05.10.2015.

Александр Марков

Чиксулуб — Википедия

Карта гравитационной аномалии области чиксулубского кратера. Затененная область — полуостров Юкатан[1]

Чиксулу́б (на языке майя: Чикшулу́б, Chicxulub, [tʃikʃu'lub] — «демон клещей», название указывает на издревле высокую распространенность паразитиформных клещей в этой местности) — древний ударный кратер диаметром около 180 км[2] и изначальной глубиной до 17—20 км[3], находящийся на полуострове Юкатан, и входящий в список крупнейших кратеров на Земле. Предполагается, что кратер образовался около 65 млн лет назад[4] в конце мелового периода в результате удара астероида диаметром около 10 км. Энергия удара оценивается в 5·1023джоулей или в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте[5] (для сравнения, крупнейшее термоядерное устройство имело мощность порядка 0,00005 тератонны, что в 2 миллиона раз меньше).

Открытие кратера

Из-за больших размеров кратера его существование невозможно было определить на глаз. Учёные открыли его только в 1978 году, что произошло совершенно случайно при проведении геофизических исследований на дне Мексиканского залива.

В ходе исследований была обнаружена большая подводная дуга протяжённостью около 70 км, имеющая форму полукольца. По данным гравитационного поля учёные нашли продолжение этой дуги на суше, на северо-западе полуострова Юкатан. Сомкнувшись, дуги формируют окружность, диаметр которой составляет приблизительно 180 км.

Ударное происхождение кратера было доказано по гравитационной аномалии внутри кольцеобразной структуры, а также по присутствию горных пород, характерных только для ударно-взрывного породообразования, этот вывод подтвердили также химические исследования грунтов и детальная космическая съёмка местности.

Последствия падения метеорита

Подобный удар должен был вызвать цунами высотой 50—100 метров, ушедшие далеко вглубь материков. Прошедшая по поверхности Земли высокотемпературная ударная волна и обратное падение выброшенных в ближний космос (более 100 км) пород, приземлявшихся за тысячи километров от места удара, вызвали лесные пожары по всему миру, в результате которых произошёл выброс большого количества сажи и угарного газа в атмосферу. Поднятые частицы пыли и сажи вызвали изменения климата, подобные ядерной зиме, так что поверхность Земли несколько лет была закрыта от прямых солнечных лучей пылевым облаком. С помощью компьютерного моделирования учёные показали, что в воздух было выброшено около 15 трлн тонн пепла и сажи и днём на Земле было темно, как лунной ночью. В результате нехватки света у растений замедлился[6] или на 1—2 года был ингибирован[7]фотосинтез, что могло привести к уменьшению концентрации кислорода в атмосфере (на время, пока Земля была закрыта от поступления солнечного света). Температура на континентах упала на 28 °C, в океанах — на 11 °C. Исчезновение фитопланктона, важнейшего элемента пищевой цепи в океане, привело к вымиранию зоопланктона и других морских животных[7]. В зависимости от времени пребывания в стратосфере сульфатных аэрозолей, глобальная годовая средняя температура приземного воздуха была ниже 3 °C до 16 лет, уменьшившись на 26 °C[8].

Кроме того, падение метеорита, как предполагается, вызвало мощную сейсмическую волну, несколько раз обогнувшую земной шар и вызвавшую излияния лавы в противоположной точке поверхности Земли (Деканские траппы).

По результатам подводного бурения, проведённого в 2016 году в центральной части кратера Чиксулуб, выяснилось, что залегающий между толщей суевита (en:Suevite) или импактной брекчии и вышележащим палеоценовым пелагическим известняком 76-сантиметровый переходный слой, включая верхнюю часть со следами ползания и рытья (en:Trace fossil), сформировался менее, чем за 6 лет после падения астероида[9].

Научные исследования

Приблизительное совпадение по времени столкновения с массовым вымиранием на границе (англ.)русск. мезозоя и кайнозоя позволило предположить физику Луису Альваресу и его сыну геологу Уолтеру Альваресу, что именно это событие вызвало гибель динозавров. Одним из главных свидетельств метеоритной гипотезы является тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. В конце 1970-х Альваресы и коллеги опубликовали работу[10], свидетельствующую об аномальной концентрации иридия в этом слое, в 15 раз превышающей номинальную. Предполагается, что этот иридий имеет внеземное происхождение. В статье 1980 года они привели измерения концентраций иридия в Италии, Дании и Новой Зеландии, превышающих номинальную в 30, 160 и 20 раз соответственно. Кроме того, в этой статье уточнены возможные параметры астероида и последствия его столкновения с Землёй[11][12].

Кроме того, в пограничном слое найдены частицы ударно-преобразованного кварца[en] и тектитного стекла[13] (которое формируется только при астероидных ударах и ядерных взрывах[14]), а также обломки горных пород, наибольшее содержание которых на мел-палеогеновой границе обнаружено в районе Карибского бассейна (как раз там, где находится полуостров Юкатан)[15].

Гипотеза Альваресов получила поддержку части научного сообщества, но в течение 30 лет выдвигалось много альтернативных (подробнее см. в статье Мел-палеогеновое вымирание)[16][17]

К началу 2010-х годов было получены и другие доказательства, в том числе, результаты компьютерного моделирования показали, что такие падения имели долговременные катастрофические последствия для биосферы. После этого данная гипотеза стала преобладающей[18].

См. также

Примечания

  1. Nicholas M. Short. Crater Morphology; Some Major Impact Structures (англ.). The Remote Sensing Tutorial. Federation of American Scientists (2005). Проверено 15 сентября 2013.
  2. ↑ Kring, David A. «The dimensions of the Chicxulub impact crater and impact melt sheet.» // Journal of Geophysical Research: Planets (1991—2012) 100.E8 (1995): 16979-16986. doi:10.1029/95JE01768: «the Chicxulub impact crater is inferred to be ∼180 km in diameter and to contain a ∼3 to 7 km thick melt sheet and breccia»
  3. ↑ Sharpton, V. L., Burke, K., Camargo-Zanoguera, A., Hall, S. A., Lee, D. S., Marin, L. E., … & Urrutia-Fucugauchi, J. (1993). Chicxulub multiring impact basin: Size and other characteristics derived from gravity analysis. // Science, 261.5128 (1993), pp. 1564—1567: «the Chicxulub-forming impact event excavated to a depth of ~17 to 20 km deep.»
  4. ↑ Dinosaur extinction: Scientists estimate 'most accurate' date. bbc.com (8 February 2013).
  5. Timothy J. Bralower, Charles K. Paull and R. Mark Leckie. The Cretaceous-Tertiary boundary cocktail: Chicxulub impact triggers margin collapse and extensive sediment gravity flows // Geology. — 1998. — Vol. 26. — P. 331–334. — DOI:10.1130/0091-7613(1998)026<0331:TCTBCC>2.3.CO;2. Архивировано 28 ноября 2007 года.
  6. Kevin O. Pope, Kevin H. Baines, Adriana C. Ocampo, Boris A. Ivanov. Energy, volatile production, and climatic effects of the Chicxulub Cretaceous/Tertiary impact (англ.) // Journal of Geophysical Research[en]. — 1997. — Vol. 102, no. E9. — P. 21645–21664. — ISSN 0148-0227. — DOI:10.1029/97JE01743. — PMID 11541145.
  7. 1 2 Charles G. Bardeen et al. On transient climate change at the Cretaceous−Paleogene boundary due to atmospheric soot injections, July 17, 2017 (received for review May 30, 2017)
  8. Julia Brugger et al. Baby, it's cold outside: Climate model simulations of the effects of the asteroid impact at the end of the Cretaceous // Geophysical Research Letters. Volume 44, Issue 1 16 January 2017 Pages 419–427, 13 January 2017
  9. ↑ Жизнь вернулась в кратер Чиксулуб почти сразу после падения астероида
  10. Alvarez W., Alvarez L.W., Asaro F., Michel H.V. Anomalous iridium levels at the Cretaceous/Tertiary boundary at Gubbio, Italy: Negative results of tests for a supernova origin // Cretaceous/Tertiary Boundary Events Symposium, ed. Christensen, W.K., and Birkelund, T.. — University of Copenhagen, 1979. — Vol. 2. — P. 69.
  11. Alvarez L.W., Alvarez W., Asaro F., Michel H. V. Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction // Science, New Series. — American Association for the Advancement of Science, 1980. — Vol. 208. — P. 1095—1108. — DOI:10.1126/science.208.4448.1095. — PMID 17783054. (англ.)
  12. Луис В. Альварес, Уолтер Альварес, Франк Осаро, Элен В. Мичел. Внеземная причина вымирания в меловом и третичном периодах. Экспериментальные результаты и теоретическая интерпретация (рус.) // Science. — 1980. — Т. 208, № 4448. — С. 1095-1108. — ISSN 0036-8075.
  13. Hildebrand, Alan R.; Penfield, Glen T.; Kring, David A.; Pilkington, Mark; Zanoguera, Antonio Camargo; Jacobsen, Stein B.; Boynton, William V. Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico (англ.) // Geology[en]. — 1991. — Vol. 19, no. 9. — P. 867-871. — ISSN 0091-7613. — DOI:10.1130/0091-7613(1991)019<0867:CCAPCT>2.3.CO;2.
  14. Bates, Robin; Chesmar, Terri; Baniewicz, Rich. The Dinosaurs! Episode 4: "Death of the Dinosaur" (англ.). Internet Movie Database (1992). — Moras, Florentine. Interview. Проверено 20 июля 2014.
  15. Bates, Robin; Chesmar, Terri; Baniewicz, Rich. The Dinosaurs! Episode 4: "Death of the Dinosaur" (англ.). Internet Movie Database (1992). — Hildebrand, Alan. Interview. — «Similar deposits of rubble occur all across the southern coast of North America […] indicate that something extraordinary happened here.». Проверено 20 июля 2014.
  16. ↑ The Chicxulub debate (англ.). Department of Geosciences. Принстонский университет. Проверено 20 июля 2014. Архивировано 15 сентября 2013 года.
  17. ↑ Джеффри Клугер (Time): Возможно, динозавры вымерли не из-за астероида | 2009-05-29
  18. ↑ Peter Schulte et al. The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary, Science, 05 Mar 2010: Vol. 327, Issue 5970, pp. 1214-1218. doi: 10.1126/science.1177265

Ссылки


Смотрите также

Описание: