Використовуючи «палетермометр», дослідники визначили температуру кратера Чиксулуб одразу після того, як астероїд, який убив динозаврів, створив його 66 мільйонів років тому. Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі PNAS Nexus, температура каміння, відібраного з кратера, досягла 330 градусів за Цельсієм наприкінці крейдяного періоду (145–66 мільйонів років тому).
Нове дослідження також передбачає, що в результаті удару астероїда було виділено не так багато вуглекислого газу, як вважалося раніше, що може змінити погляд вчених на подію масового вимирання.
Кратер Чиксулуб утворився, коли космічна скеля шириною 12 кілометрів, що летіла зі швидкістю близько 43 000 км/год, врізалася в Землю, утворивши чашу шириною приблизно 200 км на території, яка зараз є Мексиканською затокою. Сильні хвилі цунамі допомогли заповнити більшу частину кратера відкладеннями протягом декількох хвилин і годин після удару, а потім його було поховано під шарами породи, що утворилася за мільйони років після удару.
«Ви не можете отримати доступ до нього так легко, але, з іншого боку, він дуже добре зберігся», — сказав провідний автор дослідження Пім Каскес із Вільного університету Брюсселя в Брюсселі. “Вам просто потрібно знайти правильне каміння, правильний матеріал і застосувати правильні методи, щоб розгадати його таємниці”.
Каскес та його команда вивчили зразки, взяті з області пікових кілець у центрі ударного кратера у 2016 році. Вони застосували до гірських пород термометрію ізотопів карбонату, що злиплися, або палеотермометр; цей метод реконструює древні температури шляхом виявлення вмісту важких ізотопних зв’язків вуглецю -13 та кисню-18 у карбонатних мінералах.
Спочатку температура, що виникла внаслідок удару астероїда, мала становити від тисяч до десятків тисяч градусів, але Каскес зазначив, що вони не могли її виміряти, оскільки це каміння, ймовірно, випарувалося. Однак вони могли б пошукати температуру, зафіксовану в скелях одразу після початкового удару.
Найвища температура (330 градусів за Цельсієм) була отримана від каміння, зібраного на глибині понад 700 метрів нижче дна океану. Після удару астероїда ці породи були набагато теплішими, ніж максимальна температура океану (35,5 °C) і того, що дослідники очікували від поховання та відомої гідротермальної активності під кратером (в діапазоні від 50 до 200 °C), що дозволяє припустити, що відбувається щось ще.
«Якщо у вас температура вища за цей діапазон, а значення ізотопів виходять за межі відомих гідротермальних значень, ви, швидше за все, знаєте, що відбувся інший процес», — сказав Каскес.
За словами Каскеса, цим процесом могла бути термічна декарбонізація та швидка зворотна реакція, у якій високореактивний оксид кальцію (CaO) рекомбінує з діоксидом вуглецю (CO2), що виділяється з випареної породи, утворюючи нові кристали карбонату кальцію (CaCO3). Якщо це так, то після удару астероїда в атмосферу потрапило менше вуглекислого газу, ніж вважалося раніше, тому що більша частина його була швидко повторно використана для отримання карбонату кальцію.
Найменша кількість вуглекислого газу в атмосфері могла б зменшити глобальне потепління та закислення океану під час наступного масового вимирання, в результаті якого загинуло 75% усіх видів, включаючи нептахових динозаврів, хоча дослідники досі сперечаються про те, як змінився клімат наприкінці крейдяного періоду.
Палеотермометр, використаний у новому дослідженні, проливає світло на події, що відбулися 66 мільйонів років тому. Його також можна застосувати до інших ударних кратерів по всьому світу, відкриваючи можливості дізнатися більше про удари астероїдів.
«Вони вплинули на еволюцію життя на нашій планеті — подивіться на випадок Чиксулуба», — сказав Каскес. Тому знання подробиць того, як працюють ці процеси, має вирішальне значення для розуміння історії нашої планети та історії нашого виду.
