Življenje se je kmalu po padcu asteroida vrnilo v krater Čiksulub • Alexander Markov • Znanstvene novice o "Elementih" • Paleontologija

Življenje se je kmalu po padcu asteroida vrnilo v krater Chicxulub

Sl. 1. Črkurski kraterski gravitacijski zemljevid. Različne barve prikazana je velikost gravitacijske anomalije (mgal – miligal, glej gal). Prikazana je sodobna obala polotoka Jukatan bela; Mérida je mesto Merida, glavnega mesta mehiške države Jukatan. Zvezdana zvezda (Lokacija M0077) – točka, kjer je bilo izvedeno vrtanje in nastala je "prehodna plast", ki je nastala takoj po udarcu. Krater Rim je dvignjen rob kraterja, Peak Ring je zvonjenje, ki je značilno za osrednje dele zelo velikih udarnih kraterjev. Črne pike – cenotes. Slika iz obravnavanega članka vNarava

Mednarodna ekipa geologov in paleontologov je obdelala rezultate podvodnega vrtanja, izvedenega leta 2016 v osrednjem delu kraterja Chicxulub (Mehiški zaliv). Krater je nastal pred 66 milijoni let, zaradi padca asteroida, ki je povzročil množično izumrtje. Študija 76-centimetrske plasti padavin, ki je nastala takoj po udarcu, je pokazala, da se je življenje (v obliki foraminifere in majhnih plazilcev in vrtečih se spodnjih živali) zelo hitro vrnilo v krater – morda v nekaj letih. Novi podatki ne potrjujejo hipoteze, da je bila hitrost obnove birokracije po krizi določena z razdaljo od epicentra nesreče.

Do danes večina strokovnjakov ne dvomi, da je množično izumrtje na prelomu krede in paleogena povzročil padec asteroida s premerom 10-15 km, ki je na površju planeta pustil oznako v obliki kraterja Chiksulub (glej: Radioisotope dating potrjeno meteorit in povečan trapski vulkanizem, "Elementi", 05.10.2015). Asteroid je padel v plitvo morje, tako da je v zrak izpuščal veliko količino žveplovih spojin (žveplo je del mavca, ki je prisoten v plitkih morskih sedimentih), kar je verjetno povzročilo takšne posledice za biosfero. Danes je polovica kratera na dnu Mehiškega zaliva polkrožna (na polotoku Yucatan, slika 1).

Študija mejnih sedimentov se je začela kmalu in takoj po tem, ko je vpliv pokazal, da je v različnih regijah obnovitev morskih ekosistemov po krizi potekala z različnimi hitrostmi. V Mehiškem zalivu, Severni Atlantiki in Zahodnem Tethysu – to je v bazenih, ki so najbližje epicentru katastrofe – se zdi, da se morski ekosistemi počasneje okrevajo kot v večini drugih regij.To kaže, da bi padec asteroida lahko imel nekaj lokalnega negativnega vpliva na najbližje morske bazene, ki so se še dolgo počutili čutiti (več deset in celo več sto tisoč let). V vlogi takega lokalnega dejavnika, na primer, bi lahko hipotetično ukrepala zastrupitev morske vode s težkimi kovinami. Če želite preizkusiti to predpostavko, je pomembno ugotoviti, kako se je dogodek razvil v samem epicentru, torej neposredno v kraterju Chicxlub.

Leta 2016 so bili na dnu Mehiškega zaliva izvrtani Mednarodni program za odkrivanje oceanov in Mednarodni kontinentalni vrtalni program, na mestu, kjer obročni obroč, ki obkroža središče kraterja pod 600-metrsko plast cenozojskih sedimentov (sl. 1). Velika mednarodna ekipa geologov in paleontologov je 30. maja objavila na spletni strani revije Narava o pomembnih rezultatih, pridobljenih v študiji ekstrahiranih vzorcev.

Na preučevani točki na globini približno 750 m pod površjem morskega dna so odloženi razpokani graniti in udarne taline, to je kamnine, ki jih toplote segajo. Nad laži je 130-metrski suevite (suevite) ali udarno brečje, kamnina iz delno prevrnjenih ostankov, katere velikost se postopno zmanjšuje od spodaj navzgor.Vse to so neposredne sledi katastrofe, ki se je pojavila takoj po udarcu.

Zelo zanimivo 76-centimetrsko plast je bila najdena med prazgodovino in pelagičnim apnencem Early Paleo-Ceocene, ki so avtorji imenovali »prehodno« plast. Kot se je izkazalo, ta plast ohranja neprecenljive informacije o prvih stopnjah vračanja življenja v epicenter nesreče.

"Prehodna plast" je nastala kot posledica motnosti, ki jo je postavil asteroid. Monstruozni udarec je zdrobil v fin prah ogromno maso dna sedimentov plitega mezozojskega morja. V teh sedimentih je bilo veliko fosilnih ostankov majhnih organizmov – foraminifera in apnenčastega nanoplanktona. Med njimi so bile vrste, izumrle dolgo pred udarcem. Vse se je zmešalo z morsko vodo, velikanski cunamiji pa je šel skozi krater in se nato potopil na dno.

V spodnjem 56 cm prehodnem sloju ni sledov plazenja in kopanja (glej Fossil Trace), vendar se ohranja značilna plastifikacija, kar kaže na močne dno tokove, ki so jih povzročile tiste cunamije. Avtorji menijo, da je bil spodnji del prehodne plasti oblikovan dobesedno v prvih dneh po udarcu.

V zgornjih 20 cm prehodne plasti ni znakov močnih tokov, vendar obstajajo jasni znaki plazenja in kopanja (glej: Planoliti, Chondrites). Takoj nad prelivnim slojem leži beli zgodnji paleocenski apnenec. Vsebuje vodilne vrste foraminifera, za katere je znano, da so se prvič pojavili v paleocenu, vendar še niso bili v kredlu (pred katastrofo). Sode po nizu mineralov so spodnje plasti tega apnenca nastale 30.000 let po udarcu.

Ker se v zgornjem delu prehodnega sloja najprej pojavijo nesporni dokazi o prisotnosti bentoških živali (plazil sledi), je pomembno, da se zavedajo, kdaj so nastale. Podatki biostratigrafije (tj. Niz fosilnih ostankov živih organizmov) dopuščajo le trditev, da je bila tvorba prehodnega sloja končana najkasneje 30.000 let po učinku. Toda ta ocena je zagotovo močno precenjena. Po mnenju avtorjev je med zaključkom nastanka prehodne plasti in začetkom kopičenja pelagičnega apnenčastega apnenca prišlo do dolgega odmora, ki je bil verjetno povezan s poslabšanjem planktonskih skupnosti po krizi, ki je odgovorna za tvorbo takega apnenca.

Stopnjo sedimentacije lahko ocenimo s koncentracijo v izotopskih sedimentnih kamninah. 3Kdor vstopi v Zemljo s kozmičnim prahom. Hitrost njegovega prihoda z nekaterimi pridržki se lahko šteje za približno konstantno, in padec meteorita Chikssuli sam po sebi ni povzročil opaznih skokov v koncentraciji. 3V sedimentnih kamninah (to pomeni, da meteorit ni prinesel s seboj dodatnega nerazpoznavnega dela helija-3). Uporaba te metode je omogočila, da smo omejili največji čas nastanka prehoda na osem tisoč let po udarcu. Če to upošteva tudi ta del 3V prehodni plasti ni mogel vstopiti iz postopnega naseljevanja kozmičnega prahu, temveč iz starih sedimentov, ki jih je vzbujal asteroid (kar je skoraj zagotovo bilo), se izkaže, da je prehodna plast nastala v manj kot tisoč letih.

Poleg tega, če sprejmemo, da prehodna plast sestoji predvsem iz motnosti, ki jo sproži asteroid (in vsa dejstva govorijo o tem), se lahko čas oblikovanja oceni z velikostjo delcev, ki sestavljajo plast, z uporabo Stokesovega zakona). V tem primeru se izkaže, da je bila celotna plast, vključno z zgornjim delom s sledmi plazenja, oblikovana v manj kot šestih letih.Avtorji menijo, da je to zanje najbolj zanesljivo.

Sl. 2 Značilnosti prehodne plasti. Spodaj spodaj – fotografija jedra, ki se je preučevala in merila v centimetrih (nič ustreza globini 616,24 m pod površino morskega dna). Roza puščice Prikazani so sledovi plazenja in kopanja, ki kažejo prisotnost spodnje favne. Siva površina – prehodna plast navpična pikčasto črto – meja prehoda in prevladujoči paleocenski apnenec. Grafi kažejo, od vrha do dna: vsebnost kalcija; relativno vsebnost barija, titana in železa (ti kazalniki ocenjujejo produktivnost starih ekosistemov); obilje planktona foraminifera (sivi trgi – skupno število rdeče kvadratkeGuembelitria, eden od preživelih v katastrofi, zeleni rombovi – druge vrste foraminifera, ki so preživele krizo, modri krogi – vrste, ki so se prvič pojavile na začetku paleocena – v danskem stoletju); apno nanoplankton; bottom foraminifera. Slika iz obravnavanega članka v Naravi

Drugi podatki, pridobljeni med temeljnimi študijami, so v skladu s tem zaključkom (slika 2). Na primer, fosilni foraminifera in apnenski nanoplankton v prehodni plasti so tako imenovani "mejni koktejli" kreda / paleogena,ki so jih prej našli v mejah sedimentov na različnih točkah v Mehiškem zalivu in na Karibih. "Koktajl" je sestavljen iz redepozitnih krednih (predvsem Maastricht in Campanian) mineralov. Delež vrst, ki so dejansko preživeli krizno linijo v spodnjem delu prehoda, je minimalen in postopoma raste od spodaj navzgor. Ostra prevlada preživetih vrst je značilna samo za zgornji del plasti, kjer je že sledi plazenja.

Tako sledi plazenja in kopanja, ki jih najdemo v zgornjih 20 cm prehodne plasti, kažejo, da so že nekaj let po udarcu v kraterju vrelili neko vrsto življenja. Sledovi so ostali, medtem ko je bil sediment še vedno zelo mehak, to je med ali takoj po nastanku prehoda.

Rezultati ne potrjujejo hipoteze, da je meteorit zastrupil okoliške vode ali drugače zaviral obnovo ekosistemov v neposredni bližini epicentra. Zdi se, da je zgoraj omenjena zamuda pri obnavljanju biot, ki je bila zabeležena na nekaterih območjih severnoatlantskega in zahodnega Tethysa zaradi drugih razlogov: lokalnih pogojev, vrste preživelih vrst, konkurence med njimi ali kaj drugega.

Študija zgodnjega paleocenskega apnenca, ki je prekrivala prehodno plast, je pokazala, da je skupnost planktonskih organizmov, ki so živeli v vodnem stolpcu nad kraterjem 30.000 let po katastrofi, precej zdrave in zelo produktivne (to je zlasti navedeno z visoko Ba / Ti in Ba / Fe na drugem zgornjem grafu na sliki 2). Znakov anoksije (koncentracije nizkega kisika) ni bilo mogoče zaznati. Ta krater Chichikulubsky se razlikuje od kasnejšega in manjšega chesapeake (glej česapski udarni krater), ki je nastal na koncu eocena pred 35,5 milijoni leti. Najverjetneje je bil krater Chiksulubsky "pomagal" z dejstvom, da v nasprotju s Chesapeake ni bil izoliran od okoliškega oceana. Zato se je življenje tako hitro vrnilo v epicenter katastrofe, ki je ubitih 76% vrst, ki so živele na planetu.

Vir: 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 PS Gulick, Joanna V. Morgan, Sophie Green , Elise Chenot, Gail L. Christeson, Charles S. Cockell, Marco JL 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 SP 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 HP William Zylberman. Hitro okrevanje masovnega izumrtja s koncem mase // Narava. Objavljeno na spletu 30. maja 2018. DOI: 10.1038 / s41586-018-0163-6.

Glej tudi:
Datumi radioizotopov so potrdili povezavo med padcem meteorita Chikssuli in povečanjem vulkanizma v past, Elements, 05.10.2015.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Dodaj odgovor

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: