66 milyon yıl önce dinozorların yok oluşunu yeniden canlandırmak: 10 kilometre çapında bir asteroid dünyaya çarptı
Gömülü Chicxulub krateri Yucatan Yarımadası, Meksika'ya çarptı
Sanatsal eskiz: Chikxulub çarpma kraterinin üç boyutlu yapısı
Raporlara göre, bir zamanlar eğrelti otları ve çalılarla dolu alçak ormanda göğe doğru büyümeye çalışan uzun ağaçlar artık ortadan kayboldu ... Gördüğünüz şey sadece ani ağaç gövdeleri ve vahşi doğanın üzerinde duran dallar. Bu ormandan geçen dinozorların kükremesi yavaş yavaş kayboldu ve kulakları çeşitli böceklerin can sıkıcı uğultularıyla doldu.Sadece ara sıra rüzgârın esintisi bu dayanılmaz eseri kırar. Sessizlik. Karanlık her şeyi yönetir: Eskiden güneş mavisi, yeşil ve ara sıra sarı ve kırmızıda parlak olan renkler silindi.
Bu, yaklaşık 6 mil (yaklaşık 10 kilometre) çapındaki bir asteroidin yaklaşık 66 milyon yıl önce dünyaya çarpmasından sonra olan şeydi. ABD, Colorado'daki Southwest Araştırma Enstitüsü'nde bir gezegen bilimci olan Daniel Durda şunları söyledi: "Sadece birkaç dakika veya birkaç saat içinde, bir zamanlar gür ve canlı olan dünya tamamen sessiz, cansız bir dünya haline geldi. Özellikle çarpma noktasının etrafındaki binlerce mil içinde neredeyse her şey tamamen yok edildi. "
Tıpkı bütün bir bulmacanın son birkaç parçasını bir araya getirmek gibi, bilim adamları şimdi de dünyanın yaşadığı bu büyük felaketin birçok detayını kabaca özetlediler. O sırada felaket, gezegendeki en ünlüleri dinozorlar olan hayvan ve bitki türlerinin neredeyse 3 / 4'ünü yok etti - aslında çoğu daha sonra kuş şeklinde hayatta kaldı.
Ancak konunun genel durumunu anlamak bir yönüdür ve daha fazla ayrıntıyı anlamak ve bazı yaşam formlarının neden felaketten kaçıp hayatta kalabildiğini anlamak çok daha zordur.
Çarpışma anında Meksika Körfezi'ni süpüren devasa tsunami
Çarpma olayından kaynaklanan büyük miktarda enkaz tüm dünyayı sardı
Chicxulub etkisini yeniden üretin
Bilim adamları ilk olarak dinozorların 1980'lerde bir asteroid çarpması olayında neslinin tükenmiş olabileceği fikrini öne sürdüler. O zamanlar bu fikir çok cesurdu ve pek çok tartışmaya neden oldu. Daha sonra, 1991'de jeologlar etkinin yerini buldular: Kuzey Amerika, Meksika'daki Yucatan Yarımadası'nda yaklaşık 180 kilometre çapında bir çarpma kraterinin kalıntıları. Araştırmacılar, çarpma kraterine en yakın kasabanın adından sonra "Chicxulub" adını verdiler.
Neden bu krater bu kadar uzun süredir kimse tarafından keşfedilmedi? Yer altında olduğu için uzun zamandır gömülü durumda. Ek olarak, kuzey tarafındaki çarpma kraterinin yarısı deniz tabanının altında, deniz dibi çökeltisinin 600 metre altına gömülü.
Böylece, Nisan 2016'da araştırmacılar, deniz tabanını yerel kıyı açıklarında sondaj yapmaya başladılar ve yaklaşık 3 metre uzunluğundaki krater malzemesi çekirdeğinin bir örneğini almayı planladılar. Jeologlar, numunelerdeki litolojik değişiklikleri, mikrofosil bileşenleri ve hatta içlerinde bulunabilecek kalıntı DNA bileşenlerini analiz edecekler.
Teksas Üniversitesi Jeofizik Enstitüsü'nden Sean Gulick, bu sondaj projesine katıldı ve şunları söyledi: Bu büyük çarpma olayının çarpma noktası yakınında, hiçbir yaşam belirtisi olmadan ıssız okyanusa şahit olacağız. Ve sonra hayatın yavaş yavaş yeniden düzeldiğini göreceğiz. "
Tabii ki, bu sondaj çalışmasına başlamadan önce bilim adamları, dış gözlemlerle pek çok önemli bilgiyi elde edebildiler.
Bilim adamları, özellikle çarpma kraterinin devasa çapını göz önünde bulundurarak, çarpmanın ne kadar enerji açığa çıkaracağını hesaplayabilirler. Bu bilgilere dayanarak, Teksas, ABD'deki Ay ve Gezegen Laboratuvarı'ndan Duda ve David Kring, çarpma olayının ayrıntılı bir simülasyonunu gerçekleştirdi ve hayata neyin neden olduğunu tahmin etti. Tekrar diril. Araştırmacılar daha sonra yerel örneklerde bulunan fosilleri kaydederek modelin tahminlerinin doğruluğunu test edecekler.
Birleşik Devletler'deki Smithsonian Ulusal Doğa Tarihi Müzesi direktörü paleobotanist Kirk Johnson, "Tüm hesaplamalar defalarca ve titizlikle test edildi. Etki alanına girmenize izin veren bir sahne oluşturabilirsiniz. Olduğu an, Kretase'nin son anıydı. Sonra ilerlemeye ve çarpışmadan dakikalar, saatler, günler, aylar ve hatta yıllar sonra sahneleri gözlemlemeye devam edersiniz. "
Darbe sıçraması büyük ölçekte Dünya'ya geri döndü ve bir felakete neden oldu
Triceratops, nesli tükenen son dinozorlardan biridir
Benzeri görülmemiş felaket
Bu çalışma bize eşi görülmemiş bir felaketi gösterdi - bir asteroid gökyüzüne ses hızının 40 katından daha yüksek bir hızla çarptı ve sonra kafasını yere çarptı. Bu darbenin ürettiği patlayıcı güç, 100 trilyon ton TNT patlayıcı eşdeğerine eşdeğerdir; bu, II.Dünya Savaşı sırasında Japonya'nın Hiroşima kentine atılan atom bombasının gücünün yaklaşık 7 milyar katıdır. Güçlü etki, etrafındaki her şeyi süpüren korkunç güçlü bir şok dalgası üretir.
100 ila 300 metre yüksekliğe sahip dev bir tsunami, Meksika Körfezi kıyılarına koştu ve deniz tabanında 500 metre derinliğe kadar bir çarpma krateri parçaladı. Çarpma, Richter ölçeğine göre 10 büyüklüğünde güçlü bir deprem yarattı, çarpma noktasına yakın tüm alanı yok etti ve güçlü şok dalgası binlerce kilometre mesafedeki tüm orman ağaçlarını süpürdü. Sonunda, çarpma nedeniyle havaya sıçrayan tonlarca kaya parçası düşmeye başladı ve hayatta kalan birkaç hayatı gömdü.
Johnson şunları söyledi: "Temelde gördüğünüz şeyin 10 kilometre çapında bir mermi olduğunu düşünebilirsiniz. Fiziksel açıdan bu gerçekten inanılmaz - inanılmaz patlamalara, korkunç depremlere ve tsunamilere şahit olacaksınız. Sonra yüzlerce kilometrekarelik bir alan içinde, bir bina büyüklüğünde devasa kayalar ve büyük miktarda başka enkaz, tüm canlı varlıkları gömmek için aşağıya döküldü. "
Ancak böyle bir yerel etki olayı, küresel bir kitlesel yok oluş olayına yol açmayacaksa, anahtar, tetiklediği daha ciddi zincirleme reaksiyonlar dizisinde yatmaktadır. Asteroit yere çarptığında, anlık güçlü ısı, geniş bir kabuk kayası alanının buharlaşmasına neden olur ve büyük miktarda enkaz, yükselen bir havai fişek gibi çarpma noktasından sıçrayıp yüksek irtifaya ulaşır. Duda şunları söyledi: "Çarpmanın boyutu şaşırtıcı. Genişleyen sıcak gaz topu atmosferin tepesine çıktı ve uzaya girdi." Doğu ve batı taraflarına büyük miktarda duman yayıldı ve sonunda tüm dünyayı kapladı. Sonra dünyanın yerçekiminin etkisi altında, bu büyük miktardaki enkaz gökten yağmaya başladı.
Yoğuşma ilerledikçe, buharlaşan kaya malzemesi, bir milimetreden daha küçük parçacık boyutuna sahip çok sayıda cam küre halinde yoğunlaşır ve yere düşer. Bu kadar yüksek bir irtifadan düşen hızı, atmosfere bir uzay mekiği yüklendiğinde olduğu gibi neredeyse aynıdır, bu da dünyanın dış atmosferinin şiddetli ısınmasına neden olur. Dünyanın bazı bölgelerinde, yerdeki bitkiler geniş alanlarda alev almaya başladı. Johnson şunları söyledi: "Atmosfere yeniden giren büyük miktarda çarpma püskürtmelerinin ürettiği büyük miktardaki ısı, tüm dünyayı bir süper fırına çevirdi ve kaçacak yeriniz yok."
Yangından kaynaklanan büyük miktarda kül ve darbeden kaynaklanan büyük miktarda duman güneşi korudu ve yeryüzü yavaş yavaş uzun ve karanlık bir kışa girdi. Önümüzdeki birkaç ay içinde, büyük miktarda enkaz ve toz, dünyanın tüm yüzeyini kalın bir asteroit çarpma kalıntısı tabakasıyla kaplayarak batmaya devam etti. Paleontologlar bugüne kadar fosil kaya kayıtlarından korunmuş materyali bulabilirler. Bu açık sınır tabakası daha sonra, Dünya'daki yaşamın evriminde önemli bir dönüm noktası olan "Kretase-Erken Üçüncül Sınır" (K-Pg Sınırı) haline geldi.
Yüksek sıcaklık altında dünya ormanlarının geniş alanları yandı
Bu felaketten sonra dünyadaki hemen hemen tüm ormanlar yok edildi
Ekosistem çöküşü
2015 yılında Johnson, yol boyunca ilgili fosil kayıtlarını araştırmak ve aramak için Amerika Birleşik Devletleri, Kuzey Dakota'da açığa çıkan K-Pg sınırındaki kaya oluşumu boyunca 110 milden (yaklaşık 177 kilometre) fazla yürüyüş yaptı. Şöyle dedi: "Yakından bakarsanız, bu katmanın altında her yerde dinozor fosilleri bulacaksınız (yaşın daha yaşlı olduğunu gösterir, tercümanın notu), ancak bu kaya katmanının tepesine bakarsanız (çağın daha geç olduğunu gösterir, çeviri Not), artık dinozorların olmadığını göreceksiniz. "
Kuzey Amerika'da, "Chikxulub" çarpışma olayından önce, fosil kayıtlarının tamamı, zaman zaman bataklık ve dolambaçlı nehirlerin yamalarıyla dağılmış yemyeşil bakir bir orman gösterdi ve yüzey kalın bir tabaka ile kaplıydı. Kalın eğrelti otları, su bitkileri ve diğer alçak bitkiler.
O zamanlar iklim bugün olduğundan daha sıcaktı ve dünyanın kutup bölgelerinde buz örtüsü yoktu.ABD'nin Alaska kentinin kuzey kesiminde yaşayan dinozorlar vardı. Bugün Antarktika, dinozorları ve diğer aktif yaşam biçimlerini her yerde görebiliyor. .
Duda, "O dönemdeki dünyanın bugünkü gibi olduğunu, çeşitlilik ve zengin yaşam formlarıyla dolu bir dünya olduğunu göreceksiniz. Ama çarpma olayından sonra, özellikle de etki noktasının etrafındaki bir alanda, tüm çevre neredeyse oldu. Neredeyse ayın yüzeyi kadar ıssız, tamamen sessiz ve tamamen umutsuz. "
Bilim adamları, etkinin etkisini tersine çevirmek için bu sınır kaya oluşumunu kullanıyor.Dünyanın dört bir yanındaki araştırma kurumları, K-Pg sınır kaya oluşumunu dünya çapında 300'den fazla yerde buldu.
Johnson şunları söyledi: "Hemen hemen diğer tüm jeolojik süreçlerin aksine, bir asteroidin etkisi anında meydana gelir ve 100 milyon yıl veya 10 milyon yıl kadar uzun sürmez. Bu bir dönem değil, bir dönemdir. Zaman Yani, bu olayın meydana geldiğini gösteren bölme çizgisini bulduğumuzda, bölen kaya oluşumunun üstünde ve altında, yani çarpma olayından önce ve sonra olanı doğrudan karşılaştırabilir ve görebiliriz. s farkı. "
Çarpma noktasının yakınında, hayvanlar ve bitkiler ya yüksek sıcaklıklardan, güçlü şok dalgalarından öldüler ya da benzeri görülmemiş tsunami ve depremlerde öldü. Hayatta kalanların son grubu, gökten düşen çok sayıda enkaz tarafından gömüldü. Ve çarpma noktasından uzak bölgelerde, dünyanın diğer tarafında bile, oradaki yaşam ekosistemin çöküşünden muzdariptir - güneş ışığının kaybolmasının neden olduğu bir dizi felaketin getirdiği felaket gibi.
Küresel yangından kaçacak kadar şanslı olan bölgelerde, aşırı yüksek sıcaklıklar hayvanların besin kaynaklarını yok etti, yaygın asit yağmuru tüm su kütlelerini kirletti ve su kaynakları kesildi. Daha da kötüsü, gökyüzünü ve güneşi kaplayan toz temelde tüm güneş ışığını engelledi ve tüm dünya, tıpkı parmaklarınızı göremeyeceğiniz bir mağaranın derinliklerinde olduğu gibi, uzun ve tam bir karanlığa düştü. Bitkilerin fotosentezi durdu ve besin zinciri tamamlandı. çöküş.
Colin, "Tüm bitkilerin ölmesiyle otoburlar sürdürülemez hale gelecek. Ve çok sayıda otobur öldüğünde, etoburlar yakında ayak izlerini takip edecekler. Hayatın hayatta kalması zor bir görev olmaya başlar. Meydan okuma. "Johnson şöyle dedi:" Karada her şey yakıldı ve öldü. Her büyük yaratık açlıktan öldü. "
Fosil kayıtları, bir rakun büyüklüğünde hiçbir canlının bu sayısız sınavdan geçmediğini göstermektedir. Küçük canlıların böylesi bir felaket karşısında hayatta kalma şansı daha yüksektir, çünkü daha çokturlar, daha az yerler, daha hızlı çoğalırlar ve yeni ortamlara daha kolay adapte olurlar.
Toprağa kıyasla, tatlı su ekosistemleri nispeten daha fazla zarar gördü. Ancak okyanusta, tüm besin zinciri çöktü. Uzun süren karanlık kış geceleri bitkilerin fotosentezini kesintiye uğratırken, çarpma anında büyüme mevsiminde olan yarım küre daha ciddi bir etki yaratacaktır. Johnson, "Örneğin, kuzey yarımkürede yaz başında etki meydana gelirse, bu zamanda güneş arzını kısaltabilirsiniz, bitkiler üzerinde çok ciddi bir etkisi olacaktır."
Fosil kayıtları, Kuzey Amerika ve Avrupa'nın en kuzey bölgelerinde bu felaketten sonra iyileşmenin en iyi yol olduğunu gösteriyor. Bu, çarpma meydana geldiğinde kuzey yarımkürede kışın başlarında olması gerektiğini gösteriyor.
ABD, Batı Meksika'daki "Kretase-Erken Tersiyer Sınırı" (K-Pg Sınırı), bu beyaz tabakanın altında dinozor fosilleri içeren Kretase'dir ve bu tabakanın üstünde Senozoik'e aittir ve dinozorlar ortadan kaybolmuştur. İz.
Kuşlar dışında tüm dinozorların nesli tükendi
Hayatın yeniden doğuşu
Ancak en harap bölgelerde bile, hayat kısa süre sonra düzeldi. Colin, "Bu kitlesel yok oluş olayının iki yanı var. Bir taraf" Hayatı ne öldürdü, diğer taraftan diyor ki: Hangi hayvanlar veya bitkiler en uygun özelliklere sahip? Bu felaketten sağ çıkıp sonunda iyileşip gelişebilir mi? "
Elbette hayat kurtarma süreci zor olacaktır. Ekosistemin kendi kendini yeniden inşa etmesi yüzlerce, hatta binlerce yıl sürdü. Bilim adamları, okyanustaki organik içeriğin felaket öncesi normal seviyeye dönmesinin yaklaşık 3 milyon yıl sürdüğüne dikkat çekti.
Tıpkı bugünkü orman yangını gibi, devasa kanopi tarafından bastırılan dip eğrelti otları hızla büyür ve kavrulmuş araziyi işgal eder. Eğrelti otu dağılımının olmadığı bölgelerde, yosun ve yosun kahramanlar olur.
Felaketin çok şiddetli olmadığı birkaç bölgede, felaketten kurtulacak kadar şanslı olan bazı türler, rakipleri ve doğal düşmanları olmayan bu boş gezegeni çoğalmaya ve yeniden işgal etmeye başladı. Okyanusta köpekbalıkları, timsahlar ve bazı balıklar da hayatta kaldı.
Dinozorların yok olması, yeni bir ekolojik düzenin yeniden kurulacağı anlamına geliyor. Duda, "O kadar boş bir ekosistemde ki memeli atalarımız çok sayıda çeşitlenmeye ve çoğalmaya başladı, böylece bugün gördüğümüz renkli ve renkli memeli türlerini oluşturdu."
Bilim adamları bu baharda sondaj yapmaya başladıklarında, yavaş yavaş çarpma kraterinin oluşum sürecinin daha net bir resmini elde edecekler. Bu bilgi, araştırmacıların o dönemde Dünya'nın iklimi ve çevresi üzerindeki etkisinin etkisini daha iyi değerlendirmesine yardımcı olacak. Darbe.
Johnson şunları söyledi: "Çarpma kraterinin iç kısmının çok daha detaylı bir analizini yapacağız. Enerji dağılımı hakkında çok şey öğreneceğiz ve sonunda Dünya'ya böylesine büyük bir uzaylı cisim çarptığında ne olacağını anlayacağız. "
Bazı aşırılık yanlıları bazı aşırı zorlu ortamlarda hayatta kalabilir
Tabii önce bilim adamları, çekirdeğin damarlarında ve yarıklarında fosil yaşam izleri olup olmadığını dikkatlice kontrol edecekler. Bu şekilde, bu büyük etkiden sonra hayatın kademeli olarak iyileşme sürecini anlayabiliriz. Gulick, "Yaşamın iyileşme sürecini gözlemleyerek bazı sorulara cevap verebileceğiz. Hangi tür ilk iyileşir? Özel bir tür mü yoksa evrensel bir tür mü? Hangi evrimsel farklılaşma meydana geldi? Ne kadar hızlı? "
Pek çok tür ve canlı varlık sonsuza dek ortadan kaybolsa da, bunların arkasında hayatta kalan bazı diğer türler gelişmeye başladı. Bu, dünyanın uzun tarihinde birçok büyük çaplı çarpma olayından sonra tekrarlanan felaketler ve fırsatlar sürecidir.
66 milyon yıl önce dünyaya asteroit çarpmasaydı, dünyadaki yaşamın evrimsel gidişatının tamamen farklı olacağı, insanların asla ortaya çıkmayacağı özellikle önemlidir. Bu bağlamda Colin, "Bazen Chikxulub çarpışma olayının insanları doğuran eritme potası olduğunu bile söylüyorum."
Colin, bunun gibi devasa etki olaylarının Dünya'daki yaşamın ortaya çıkmasına yardımcı olabileceğine bile inanıyor. Bir asteroid dünyaya çarptığında, güçlü çarpma ısısı, 100.000 yıldan fazla bir süre boyunca çarpma kraterindeki hidrotermal aktiviteyi sürdürmeye devam edecektir. Bu ortam, bazı termofilik bakterilerin ve süper termofilik bakterilerin hayatta kalmasına çok yardımcı olacaktır, bunlar çok özel bir yaşam türüdür, yüksek sıcaklıkta suda yaşayabilirler. Bunun gibi mantarlar, bu kaynayan krateri yuvaları olarak tamamen kullanabilirler. Bu sondaj çalışması bu fikri test edecek.
Dünyanın doğumunun başlangıcından yaklaşık 3,9 milyar yıl öncesine kadar, dünya sürekli olarak çok sayıda asteroit, kuyruklu yıldız ve uzaydaki diğer küçük gök cisimleri tarafından vuruldu. 2000 yılında Colin, Chikxulub çarpma kraterinde meydana gelebileceği için böyle bir etkinin bir yeraltı suyu termal sistemi oluşturacağını öne sürdü. Bu yüksek sıcaklıklı, kimyasal açıdan zengin hidrotermal sistemler, Dünya'daki en eski yaşam formlarını doğurmuş olabilir. Bu gerçekten doğruysa, o zaman süper termofilik süper termofilik bakteriler dünyadaki en eski yaşam formları olabilir.
