Приблизно 66 мільйонів років тому астероїд розміром з місто врізався в територію сучасного півострова Юкатан, поклавши початок тривалому періоду темряви, який знищив непташиних динозаврів.
Дослідники довго обговорювали, який саме аспект цієї події, відомої як удар Чиксулуба, спричинив швидку зміну клімату. Чи це були частинки сірки з випарованих осадових порід? Сажа від подальших глобальних лісових пожеж? Чи пил із самих корінних порід Юкатану?
Тепер нове дослідження, опубліковане на Live Science, стверджує, що пил був найсмертоноснішим аспектом удару. У той час як сажа та сірка сприяли глобальній темряві та ударній зими, яка призупинила фотосинтез майже на два роки, дрібний пил із граніту, подрібненого під час удару, залишався в атмосфері до 15 років. Удар астероїда призвів до спіралі вимирання, яка забрала життя 75% усіх видів на планеті.
Космічний камінь, який врізався в Землю наприкінці крейдяного періоду (від 145 до 66 мільйонів років тому), залишив по собі кратер шириною 180 кілометрів і глибиною 20 км. Матеріал, який був у цій прірві, швидко потрапив в атмосферу. У перші пару годин після зіткнення частково розплавлені кулі каменю почали падати на поверхню за сотні кілометрів від удару. Але були й більш дрібні частинки.
У новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Geoscience, Сенел і його колеги використали дані з місця в Північній Дакоті під назвою Таніс, де ділянка скелі завтовшки 1,3 метра зберігає уламки після удару. Дослідники виміряли розміри зерен у цьому шарі, щоб визначити, що було викинуто в атмосферу в результаті зіткнення. Потім вони ввели цю інформацію в комп’ютерну модель глобальної атмосфери.
Симуляція показала, що протягом приблизно тижня частинки пилу діаметром від 0,8 до 8 мікрометрів облетіли земну кулю, фактично вкривши атмосферу. Ці частинки менші за діаметр звичайної людської волосини. Сьогодні Агентство з охорони навколишнього середовища зараховує частинки діаметром менше 10 мікрометрів до “частинок, які можна вдихати”, оскільки вони можуть легко потрапити в легені.
Відкладення вказують на те, що наприкінці епохи динозаврів було річкове та болотисте середовище.
Рожево-коричневий шар дає уламки викиду, отримані від удару Чиксулуб, і дані про розмір зерна цього інтервалу були використані як вхідні параметри для дослідження кліматичного моделювання.(Автор зображення: Пім Каскес)
Дослідники повідомляють, що раптове накриття атмосфери припинило фотосинтез на Землі протягом приблизно двох тижнів. Він не повертався протягом 620 днів (приблизно 1,7 року), і знадобилося щонайменше чотири роки, щоб рослини почали фотосинтезувати зі швидкістю, яку бачили до удару. (Приблизно половина видів рослин вимерла після удару Чиксулуба, за оцінками дослідників, але рослини почувалися краще, ніж тварини, оскільки їхнє насіння могло чекати в стані спокою на кращі умови. Довговічність пилу виявилася катастрофічною для життя. Хоча частинки сірки почали випадати з атмосфери приблизно через 8,5 років, частинки пилу такого розміру можуть залишатися в атмосфері протягом 15 років.
«Сукупні викиди всіх цих викидів призводять до зниження температури поверхні на 15 градусів за Цельсієм, що в основному залежить від сірки та пилу», — сказав Сенел.
Але це дослідження навряд чи стане останнім словом щодо того, пил або частинки сірки були найбільшими причинами масового вимирання в кінці крейдяного періоду. У різних дослідженнях використовуються різні кліматичні моделі, що може вплинути на результати.
«Є багато важливих процесів, які можуть впливати на оптичні властивості аерозолю та тривалість життя в атмосфері, але ці процеси може бути важко точно змоделювати, особливо в екстремальному випадку зіткнення з Чіксулубом», — сказав вчений.
