Život sa vrátil do krátera Chiksulub takmer hneď po páde asteroidu • Alexander Markov • Vedecké správy o "prvkoch" • Paleontológia

Život sa vrátil do krátera Chicxulub takmer okamžite po páde asteroidu.

Obr. 1. Mapa gravitácie kráteru Chiccur. Rôzne farby je zobrazená veľkosť gravitačnej anomálie (mgal – miligal, pozri gal). Je zobrazené moderné pobrežie polostrova Yucatán biela; Mérida je mesto Merida, hlavné mesto mexického štátu Yucatan. Lilac hviezda (Miesto M0077) – miesto, kde sa vykonalo vŕtanie a vznikla "prechodová vrstva", ktorá vznikla bezprostredne po náraze. Crater Rim je vyvýšený okraj krátera, Peak Ring je prsteňová elevacia charakteristická pre centrálne časti veľmi veľkých rázov. Čierne bodky – cenotes. Obrázok z diskutovaného článku vpríroda

Medzinárodný tím geológov a paleontológov spracoval výsledky vŕtania pod vodou v roku 2016 v centrálnej časti kráteru Chicxulub (Mexický záliv). Kráter vznikol pred 66 miliónmi rokov v dôsledku pádu asteroidu, ktorý spôsobil masové vyhynutie. Štúdium 76-centimetrovej vrstvy zrážok, ktoré sa vytvorilo bezprostredne po náraze, ukázalo, že život (vo forme foraminifera a malých plazivých a naháňajúcich sa spodných zvierat) sa veľmi rýchlo vrátil do krátera – možno za niekoľko rokov. Nové údaje nepotvrdzujú hypotézu, že rýchlosť obnovenia biotiny po kríze bola určená vzdialenosťou od epicentra katastrofy.

K dnešnému dňu väčšina odborníkov nepochybuje o tom, že masové vyhynutie na prelome kriedy a paleogénu bolo spôsobené pádom asteroidu s priemerom 10-15 km, čo zanechalo značku na povrchu planéty vo forme kráteru Chiksulub (pozri: Radioizotop dating confirmed meteorit a zvýšený trappeanský vulkanizmus, "Elements", 10/05/2015). Asteroid padol do plytkého mora a do ovzdušia vznášal obrovské množstvo zlúčenín síry (síra je súčasťou sadry, ktorá je prítomná v plytkých morských sedimentoch), čo pravdepodobne viedlo k takýmto dôsledkom pre biosféru. V súčasnosti je polovica krátera umiestnená na dne Mexického zálivu, polovica na pevnine (na polostrove Yucatán, obr. 1).

Štúdium hraničných sedimentov vytvorených krátko pred a krátko po náraze ukázalo, že obnovenie morských ekosystémov po kríze v rôznych regiónoch prebiehalo rôznymi rýchlosťami. V Mexickom zálive, v severnom Atlantiku a v Západných Tethách – teda v povodiach, ktoré sú najbližšie k epicentrám katastrofy – sa zdá, že morské ekosystémy sa zotavovali pomalšie ako vo väčšine ostatných regiónov.To naznačuje, že pád asteroidu mohol mať nejaký miestny negatívny vplyv na najbližšie morské panvy, ktoré sa naďalej cítili dlhú dobu (desiatky a dokonca prvých stoviek tisíc rokov). V úlohe takého lokálneho faktora by napríklad otravy morskej vody ťažkými kovmi mohli hypoteticky pôsobiť. Na overenie tohto predpokladu je dôležité zistiť, ako sa udalosti rozvíjali v samotnom epicentru, čiže priamo v kráterov Chicxulub.

V roku 2016 boli na dne Mexického zálivu vyvŕtané Medzinárodný program oceánskeho objavu a Medzinárodný kontinentálny vŕtací program na mieste, kde krúžok prstenca, ktorý obklopuje stred krátera pod 600 metrovou vrstvou kenozoických sedimentov (obr. 1). Veľký medzinárodný tím geológov a paleontológov uviedol 30. mája na internetovej stránke časopisu príroda o dôležitých výsledkoch získaných pri štúdiu extrahovaných vzoriek.

Na skúmanom mieste v hĺbke asi 750 m pod povrchom morského dna sa ukladajú krakované granity a nárazové taveniny, t. J. Skaly tavené teplom. Nad ním sa nachádza 130-metrový suveit (suveit) alebo nárazová brečcia, hornina pozostávajúca z čiastočne pretavených nečistôt, ktorých veľkosť sa postupne znižuje zdola nahor.To všetko sú bezprostredné stopy katastrofy, ktoré vznikli hneď po náraze.

Veľmi zaujímavá 76-centimetrová vrstva bola nájdená medzi poverou a skorým paleoceocénnym pelagickým vápencom, ktoré autori nazvali "prechodnou" vrstvou. Ako sa ukázalo, táto vrstva si zachovala neoceniteľné informácie o prvých štádiách návratu života do epicentra katastrofy.

"Prechodová vrstva" bola vytvorená v dôsledku zákalu, ktorý vyvolal asteroid. Obrovská rana rozdrvila do jemného prášku obrovskú masu spodných sedimentov plytkého mesozoického mora. V týchto sedimentoch bolo veľa fosílnych zvyškov malých organizmov – foraminifera a vápenatý nanoplanktón. Medzi nimi boli druhy, vyhynuli dlho pred nárazom. Všetko sa zmiešalo s morskou vodou, zatiaľ čo obrovské cunami prechádzali kráterom a potom klesli na dno.

V nižších 56 cm prechodnej vrstvy nie sú žiadne stopy plazenia a kopania (pozri stopu fosílie), ale charakteristické vrstvenie je zachované, čo naznačuje silné spodné prúdy spôsobené, s najväčšou pravdepodobnosťou tým veľmi tsunami. Autori sa domnievajú, že spodná časť prechodovej vrstvy vznikla doslova v prvých dňoch po náraze.

V horných 20 cm prechodnej vrstvy nie sú žiadne známky silných prúdov, ale existujú jasné príznaky plazenia a kopania (pozri: Planolites, chondrites). Bezprostredne nad prechodovou vrstvou leží biely včasný paleocénový vápenec. Obsahuje hlavné druhy foraminifera, o ktorých sa vie, že sa objavili prvýkrát v paleocéne, ale ešte neboli v kriedovej (pred katastrofou). Podľa súhrnu minerálov sa spodné vrstvy tohto vápenca vytvorili 30 000 rokov po náraze.

Keďže v hornej časti prechodovej vrstvy sa najprv objavujú nesporné dôkazy o prítomnosti bentických zvierat (stopy prechádzať), je dôležité pochopiť, kedy sa vytvorili. Údaje o biostratigrafii (teda súbor fosílnych zvyškov živých organizmov) umožňujú len tvrdiť, že tvorba prechodovej vrstvy bola dokončená najneskôr 30 000 rokov po náraze. Tento odhad je však značne nadhodnotený. Podľa autorov medzi ukončením vytvárania prechodnej vrstvy a začiatkom akumulácie pelagického paleocénneho vápenca došlo k dlhej prestávke, ktorá sa pravdepodobne spája s prudkým poklesom planktonických komunít zodpovedných za tvorbu takého vápenca.

Sadzba sedimentácie môže byť odhadnutá koncentráciou v sedimentárnych horninách izotopov. 3Ten, ktorý vstupuje na Zem s kozmickým prachom. Rýchlosť jeho príchodu s určitými rezerváciami sa môže považovať za približne konštantnú a pád meteoritu Chikssuli sám osebe nevedel k znateľnému skoku v koncentrácii. 3On v sedimentárnych horách (to znamená, že meteorit nepriniesol s ním ďalšiu nezanedbateľnú časť hélia-3). Použitie tejto metódy umožnilo obmedziť maximálny čas tvorby prechodovej vrstvy na osem tisíc rokov po náraze. Ak to zohľadní aj túto časť 3Nemohol sa dostať do prechodovej vrstvy, nie z postupného usadzovania kozmického prachu, ale zo starých sedimentov, ktoré boli rozmazané asteroidom (čo takmer určite bolo), sa ukazuje, že prechodná vrstva sa vytvorila za menej než tisíc rokov.

Navyše, ak akceptujeme, že prechodová vrstva pozostáva hlavne zo zákalu vyvolaného asteroidom (a všetky fakty o tom hovoria), čas jeho vytvorenia môže byť odhadnutý veľkosťou častíc tvoriacich vrstvu pomocou Stokesovho zákona). V tomto prípade sa ukazuje, že celá vrstva, vrátane hornej časti so stopami lezenia, bola vytvorená za menej ako šesť rokov.Autori považujú toto datovanie za najspoľahlivejšie.

Obr. 2. Charakteristiky prechodovej vrstvy. Nižšie – fotografia študovaného jadra a stupnica v centimetroch (nula zodpovedá hĺbke 616,24 m pod povrchom morského dna). Ružové šípky sú zobrazené stopy plazenia a kopania, čo naznačuje prítomnosť spodnej fauny. Šedá oblasť – prechodová vrstva vertikálna bodkovaná čiara – hranicu prechodovej vrstvy a prekrývajúceho sa paleocénneho vápenca. Grafy ukazujú, zhora nadol: obsah vápnika; relatívny obsah bária, titánu a železa (tieto ukazovatele posudzujú produktivitu starých ekosystémov); hojnosť planktónu foraminifera (šedé štvorce – celkový počet červené štvorceGuembelitria, jeden z prežili katastrofy, zelené kosoštvorce – ostatné typy foraminifera, ktoré prežili krízu, modré kruhy – druhy, ktoré sa prvýkrát objavili na začiatku paleocénu – v dánskom storočí); vápenný nanoplanktón; dolná foraminifera. Obrázok z diskutovaného článku v prírode

Ďalšie údaje získané počas základných štúdií sú v súlade s týmto záverom (obrázok 2). Napríklad fosílna foraminifera a nanoplanktón vápenatý v prechodovej vrstve sú takzvaným kreatívnym / paleogénnym hraničným kokteilom,ktoré boli predtým nájdené v hraničných sedimentoch na rôznych miestach v Mexickom zálive a Karibiku. "Koktejl" pozostáva z opätovne uložených kriedových (hlavne maastrichtských a campanských) minerálov. Podiel druhov, ktoré skutočne prežili krízovú líniu v dolnej časti prechodovej vrstvy, je minimálny a postupne rastie od zdola nahor. Prudká prevaha prežívajúcich druhov je charakteristická len pre hornú časť vrstvy, kde sú už stopy plazov.

Takže stopy plameňovania a kopania, ktoré sa nachádzajú v horných 20 cm prechodovej vrstvy, naznačujú, že už niekoľko rokov po náraze došlo k vriacu určitého druhu života v kráte. Stopy zostali, zatiaľ čo sediment bol stále veľmi mäkký, to znamená počas alebo bezprostredne po vytvorení prechodovej vrstvy.

Výsledky nepotvrdzujú hypotézu, že meteorit otrávil okolité vody alebo inak oddialil obnovu ekosystémov v bezprostrednej blízkosti epicentra. Uvedené oneskorenie obnovy živých organizmov zaznamenané v niektorých oblastiach severného Atlantiku a Západných Tethys sa zdá byť spôsobené aj inými dôvodmi: miestnymi podmienkami, súborom prežívajúcich druhov, konkurenciou medzi nimi alebo niečím iným.

Štúdia skorého paleocénneho vápenca prekrývajúceho prechodovú vrstvu ukázala, že spoločenstvo planktonických organizmov, ktoré žilo vo vodnom stĺpci nad kráterom 30 000 rokov po katastrofe, bolo celkom zdravé a vysoko produktívne (to je indikované najmä vysokými Ba / Ti a Ba / Fe na druhom hornom grafe na obrázku 2). Nepodarilo sa zistiť známky anoxie (nízka koncentrácia kyslíka). Tento kráter Chichikulubsky sa líši od neskoršieho a menšieho chesapeaka (pozri zásahový kráter Chesapeake Bay), ktorý vznikol na konci Eocénu pred 35,5 miliónmi rokov. S najväčšou pravdepodobnosťou bol kráter Chiksulubský "pomohol" tým, že na rozdiel od Chesapeake nebol izolovaný od okolitého oceánu. Preto sa život mohol tak rýchlo vrátiť do epicentra katastrofy, ktorá zabila 76% druhov, ktoré žili na tejto planéte.

zdroj: 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 Greenová Elise Chenot Gail L. Christeson, Charles S. Cockell, Marco JL Coolen Ludovic Ferriere, 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. Rýchle zotavenie zániku hmoty koncovej hmotnosti // príroda, Uverejnené online 30. mája 2018. DOI: 10.1038 / s41586-018-0163-6.

Pozri tiež:
Zoznamy rádioizotopov potvrdili spojenie medzi pádom meteoritu Chikssuli a nárastom vulkanizmu v pasci, Elements, 10/05/2015.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Pridaj komentár

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