A
oto kolejny materiał na ten temat:
Dinozaury wymierały już 10 mln
lat przed uderzeniem asteroidy, która spowodowała ich definitywną zagładę –
informują naukowcy na łamach pisma „Nature Communications”.
Ok. 66 mln lat temu duża
asteroida uderzyła w Ziemię na półwyspie Jukatan, przynosząc zagładę
dinozaurom. Nastąpiły globalne wstrząsy sejsmiczne, wybuchy wulkanów, pożary,
zmienił się klimat, wskutek podniesienia się pyłów zapanowała długa zima.
Jedynymi potomkami dinozaurów, które ocalały z tej zagłady i przetrwały do
dziś, są ptaki.
Dinozaury wymierały na długo
przed uderzeniem asteroidy. Przełomowe badanie naukowców
Okazuje się jednak, że już 10 mln
przed kosmiczną kolizją dinozaury wymierały. Fabien Condamine z Universite de Montpellier (Francja) wraz z
zespołem przebadał ponad półtora tysiąca skamieniałości, żeby oszacować tempo
wyłaniania się nowych gatunków i wymierania u kilku rodzin dinozaurów (Ankylosauridae, Ceratopsidae, Hadrosauridae,
Dromaeosauridae, Troodontidae i Tyrannosauridae).
Naukowcy oceniają, że
różnorodność biologiczna dinozaurów zaczyna spadać już ok. 76 mln lat temu. Być
może nie potrafiły one dostosować się do zmieniających się warunków środowiska.
Pewną rolę odegrać mogła również konkurencja w obrębie dinozaurów, np.
hadrozaury wypierały innych roślinożerców. Badacze konkludują, że kombinacja
tych czynników sprawiła, iż dinozaury nie potrafiły odrodzić się po uderzeniu asteroidy 66 mln
lat temu i w rezultacie wyginęły.[1]
W sumie nic nowego – to było
oczywiste, że świat Kredy był skazany na zagładę, a dinozaury w pierwszym
rzędzie. Ponad 100 mln lat panowania na planecie nie przysłużyło się im dobrze
i nie były w stanie dostosować się do zmian środowiska: wulkanizm, skażenie
biosfery ekshalacjami wulkanicznymi, meteorytowy ostrzał Ziemi… Faktycznie –
asteroida Chicxulub zadała tylko coup de
grâce zamierającemu światu dinozaurów, których formy potworniały niemalże z
dnia na dzień. To było tylko dobicie rasy, która panowała na Ziemi 150 mln lat.
Dzięki temu to właśnie ssaki zapanowały nad światem.
Ale tu rodzi się pytanie: czy
jednak nie pozostały po nich jakieś formy reliktowe, które żyją do dziś dnia w
zapadłych kątach naszej planety? Wiele rzeczy wskazuje na to, że jednak tak.
Uporczywie powtarzające się relacje o gadzich kryptydach z Afryki i Ameryki
Południowej każą myśleć, że coś jednak pozostało po pogromie K/Pg i jeszcze
istnieje…
I jeszcze jeden ciekawy materiał:
Globalnie
rozproszona warstwa irydu zachowana w strukturze udarowej Chicxulub
Streszczenie
Masowe wymieranie
kredowo-paleogenowe (K/Pg) jest globalnie naznaczone podwyższonym stężeniem
irydu, które zostało zastąpione przez uderzenie asteroidy 66 milionów lat temu.
W tym miejscu przedstawiamy nowe dane z czterech niezależnych laboratoriów,
które ujawniają dodatnią anomalię irydu w sekwencji szczytowo-pierścieniowej
struktury udarowej Chicxulub, w rdzeniu wiertniczym odzyskanym przez IODP-ICDP
Expedition 364. Najwyższe stężenie ultra-drobnej materii meteorytowej występuje
w osadach uderzeniowych, które pokrywają szczytowy pierścień krateru, tuż
poniżej najniższego wapienia pelagicznego Daniin. W ciągu lat lub
dziesięcioleci po uderzeniu ta część basenu uderzeniowego Chicxulub powróciła
do stosunkowo niskoenergetycznego środowiska depozycji, rejestrując z
niespotykaną dotąd szczegółowością powrót do życia w ciągu następnych
tysiącleci. Warstwa irydu zapewnia kluczowy horyzont czasowy, precyzyjnie
łącząc Chicxulub z odcinkami granicznych K/Pg na całym świecie.
Wstęp
Masowe wymieranie na granicy
kreda-paleogen (K/Pg) ~66,05 mln lat temu gwałtownie i nieodwracalnie przekształciło
biosferę Ziemi. W zapisie geologicznym zdarzenie K/Pg jest oznaczone cienką
warstwą gliny, znalezioną do tej pory w ponad 350 morskich i lądowych sekcjach
na całym świecie. Glina graniczna zawiera stężenia irydu (Ir) i innych
pierwiastków umiarkowanie (np. Co i Ni) i wysoce syderofilnych (HSE; Ru, Rh,
Pd, Re, Os, Pt i Au), które są anomalnie wzbogacone do cztery rzędy wielkości w
stosunku do poziomów tła kontynentalnej skorupy. Dodatnia anomalia Ir, po raz
pierwszy zmierzona w warstwach granicznych Gubbio (Włochy) i Caravaca (Hiszpania),
została początkowo wykorzystana do zaproponowania wielkoskalowego oddziaływania
ciała pozaziemskiego jako przyczyny masowego wymierania. Ta warstwa Ir jest
teraz formalnie „złotym kolcem”, który określa koniec okresu kredowego i ery
mezozoicznej zgodnie ze skalą czasu geologicznego. Podczas gdy HSE są obfite w
prymitywnych asteroidach, na które nie ma wpływu zróżnicowanie planetarne,
pierwiastki syderofilne w dużej mierze przenikają do wnętrza planety podczas
formowania jądra, pozostawiając płaszcz i skorupę Ziemi w różnym stopniu
zubożone w te metale. Anomalia Ir odzwierciedla zatem globalne rozproszenie
materii meteorytowej po uderzeniu asteroidy o średnicy około 12 km. Różne inne
rodzaje wyrzutów uderzeniowych zostały odzyskane ze złóż zdarzeń K/Pg, w tym
sferule uderzeniowe, z których niektóre zawierają bogate w Ni kryształy spinelu
i szokowe ziarna mineralne. Chociaż w glinie granicznej zidentyfikowano szereg
faz nośnikowych HSE (w tym kryształy magnezjoferrytu lub inne minerały z grupy
spineli, sferule uderzeniowe mikrokrystytu, materię organiczną lub bogate w
żelazo nanofazy), Ir i inne pierwiastki syderofilne prawdopodobnie zostały
przeniesione z miejsca uderzenia na całym świecie w powietrzu w postaci mikroskopijnych
pyłów i kondensatów pary uderzeniowej. Stwierdzono, że materia pozaziemska
znaleziona w warstwie przyściennej ma węglowy skład chondrytowy.
W ciągu dekady po odkryciu
anomalii Ir, wokół Zatoki Meksykańskiej i Karaibów zidentyfikowano złoża
wysokoenergetyczne, których kulminacją było odkrycie uderzenia Chicxulub o
szerokości od 180 do 200 km.). Rozmiar struktury Chicxulub i unikalna
stratygrafia ponad 3 km skał osadowych bogatych w węglan i siarczany na
szczycie granitoidowej podstawy doprowadziły do uwolnienia
krytycznych objętości aktywnych klimatycznie gazów, pyłów i sadzy
z miejsca uderzenia. Aerozole te, wraz z sadzą z pożarów, wywołały
przedłużającą się zimę, utrzymywaną przez zmniejszone nasłonecznienie, globalne
ochłodzenie i kwaśne deszcze, co znacznie zmniejszyło fotosyntezę roślin i
fitoplanktonu, prowadząc do załamania się łańcucha pokarmowego i zakwaszenia
oceanów. Stratygrafia osadów zdarzenia granicznego K/Pg i rozkład wyrzutów
różnią się w zależności od odległości i kierunku od krateru Chicxulub, ze
znacznymi różnicami między miejscami proksymalnym i dystalnym, odpowiednio
mniej niż 1000 i więcej niż 5000 km od miejsca uderzenia. W odcinkach dystalnych
i głównie morskich granica K/Pg składa się z czerwonawej warstwy gliny o
grubości ~3 mm zawierającej minerały szokowe, sferule uderzeniowe i wyraźny pik
stężenia Ir wyznaczający granicę. W bliższych miejscach, w tym wokół Zatoki
Meksykańskiej, granica K/Pg zazwyczaj składa się z serii warstw zdarzeń
klastycznych o grubości od centymetra do kilkudziesięciu metrów, wskazujących
na wysokoenergetyczny transport osadów, taki jak tsunami i przepływy
grawitacyjne, z szerszymi i bardziej umiarkowanymi anomaliami Ir rozcieńczonymi
materiałami dostarczanymi w procesach o niższej energii, takimi jak fale assiche. Do tej pory w strukturze
Chicxulub nie zgłoszono jednoznacznych wzbogaceń w Ir o podobnej wielkości do
tych zidentyfikowanych w proksymalnych i dystalnych miejscach K/Pg.
W 2016 roku Międzynarodowy
Program Odkrywania Oceanów (IODP) i Międzynarodowy Kontynentalny Program
Wiertnictwa Naukowego (ICDP) wspólnie wwiercono się w szczytowy pierścień
struktury uderzeniowej Chicxulub, u wybrzeży Półwyspu Jukatan w miejscu M0077 (N
21,45 °, W 89,95 °) i udało się odzyskać ciągły rdzeń z 505,7 do 1334,7 metrów
poniżej dna morskiego (mbsf). Tutaj skupiamy się głównie na rozmieszczeniu
pierwiastków syderofilnych i chalkofilowych w rdzeniu 40R, sekcja 1, odzyskanym
między 616,24 a 617,68 mbsf. Ten unikalny interwał rdzeniowy zawiera przejście
od osadów seisze i tsunami do wapienia pelagicznego po zderzeniu w „jednostce
przejściowej” o grubości ~75 cm, umieszczonej pomiędzy odrodzonymi impaktytami
poniżej i pelagicznymi osadami morskimi powyżej. Opisujemy tutaj wykrycie
wyraźnej dodatniej anomalii Ir, która jest wyraźnie zidentyfikowana w pobliżu
górnej części jednostki przejściowej, wraz z wzbogaceniami w inne pierwiastki
syderofilne i chalkofilowe, które są związane z interwałami zawierającymi
bogate w Ni i siarczki. Wynik ten jednoznacznie wiąże Chicxulub z globalną warstwą
Ir i sekcjami granicznych K/Pg na całym świecie, potwierdzając w ten sposób
związek między tworzeniem się kraterów a szczytem Ir wykrytym w tych sekcjach,
które rejestrują masową ekstynkcję K/Pg. Dostarczenie Ir przez mikroskopijny pył,
który krążył wokół Ziemi przed powrotem na miejsce uderzenia, nakłada istotne
ograniczenia czasowe na odkładanie się jednostki przejściowej i leżących
poniżej jednostek litologicznych pobranych w rdzeniu wiertniczym, wynoszące
mniej niż kilka dekad. Rdzeń 40R-1 zawiera wyjątkowo dobrze zachowany zapis
bezpośrednio po uderzeniu Chicxulub w kraterze, który można rozplątać za pomocą
różnych znaczników geochemicznych, w tym stężeń HSE o wysokiej rozdzielczości i
proporcji izotopów osmu (187Os/188Os). Dzięki
zastosowaniu tych znaczników skutki uderzeń asteroidy w biosferę i globalne
środowisko w pierwszych miesiącach do tysiącleci ery kenozoicznej, a także losy
impaktora Chicxulub zostały ujawnione w bezprecedensowych szczegółach.
REZULTATY
Stratygrafia
rdzenia
Stanowisko M0077 (N 21,45°, W 89,95°) znajduje się na morzu
na półwyspie Jukatan powyżej pierścienia szczytowego Chicxulub. Chicxulub
charakteryzuje się unikalnie zachowanym pierścieniem szczytowym o średnicy od
80 do 90 km, a miejsce wiercenia zostało wybrane w celu spełnienia szeregu
celów naukowych, w tym testowania modeli powstawania pierścieni szczytowych.
Rdzeń wiertniczy obejmuje około 110 m pouderzeniowych, hemipelagicznych i pelagicznych
skał osadowych z okresu od wczesnego Eocenu (iprezu) do najwcześniejszego Paleocenu
(dan), 130 m sujewitu i roztopionej skały uderzeniowej (przedział górnego
szczytu pierścieni) oraz 610 m szokowych granitowych skał podłoża,
intrudowanych przez magmowe wały przeduderzeniowe i interkalowanych z
roztopionymi skałami uderzeniowymi. W przeciwieństwie do rdzenia ICDP
Yaxcopoil-1 z 2002 r., wywierconego na lądzie około 60 km na południowy zachód
od centrum w pierścieniowej fosie między pierścieniem szczytowym a zewnętrzną
krawędzią krateru, stanowisko M0077 znajduje się w zagłębieniu na szczycie pierścienia
szczytowego. Nieoczekiwanie w tym miejscu odnotowano minimalne dowody ubytku
masy ze szczytów krawędzi krateru lub szczytów pierścieni, co doprowadziło do
odzyskania stosunkowo kompletnej sekwencji granicznej K/Pg w strukturze
Chicxulub, która jest zachowana na stosunkowo małej głębokości. Najwyższe ~3,5
m (620,88 do 617,33 mb/sf, rdzeń od 40R-1 do 41R-1) z osadów uderzeniowych
obecnych w Ośrodku M0077 składa się głównie z drobnoziarnistego, dobrze
posortowanego, przerobionego i złoconego suewitu (najwyższa część Jednostki 2A)
bogate w zmienione (kiedyś szkliste) udarowe klasty roztopowe i izolowane otwornice
kredowe. Powyżej jednostki 2A, jednostka przejściowa ~75 cm, składająca się
zazwyczaj z rozdrabniającego w górę, laminowanego od ciemnobrązowego do
ciemnoszarego brązu iłowca iłowego z mikrytem bogatym w węglany (jednostka 1G;
od 617,33 do 616,58 mbsf), została zdeponowana przez końcowe osadzanie osady
ponownie zawieszone i transportowane przez fale tsunami i sejsze. Jednostka 1G
jest pokryta szarozielonym marglem o grubości ~3 cm (616,58 do 616,55 mbsf),
który przechodzi w najniższy pelagiczny biały wapień Danian (jednostka 1F).
Drobne rozmiary ziaren jednostki przejściowej, od gliny do drobnego mułu,
sugerują, że większość tego osadu została zdeponowana w wyniku resuspensji i
osiadania w miarę opadania energii w Zatoce Meksykańskiej. Dwa przedziały deformacji
miękkiego osadu w środkowej i górnej części jednostki przejściowej świadczą o
zaburzeniach sejsmicznych i lokalnym marnowaniu masy na topograficznie wysokim
pierścieniu szczytowym, przynajmniej przed osadzeniem się nałożonego zielonego
margla. Jednak wydaje się, że miejsce M0077 było w dużej mierze osłonięte przed
poważnymi zakłóceniami, prawdopodobnie ze względu na położenie w zagłębieniu na
szczycie pierścienia szczytowego.
Geochemia
pierwiastków syderofilnych i rozkład siarczków
Najpierw używamy kombinacji
umiarkowanie syderofilnych stężeń Ni i litofilnego Cr jako zastępstwa do
śledzenia możliwych wzbogaceń w Ir i innych HSE. Wyraźne wzbogacenia Ni,
przekraczające 100 ppm są obserwowane zarówno na górze, jak i na dole jednostki
przejściowej, w porównaniu ze stosunkowo niskimi stężeniami Ni (<35 ppm) w
pozostałej części jednostki przejściowej, swevicie (jednostki 2A, 2B i 2C). ),
udarowe roztopione skały (blok 3A i 3B) oraz granitowe podłoże (blok 4). Tuż
nad dość ostrym, stylizowanym kontaktem, najniższa część jednostki przejściowej
zawiera, rozłożone na kilkucentymetrowym przedziale (617,36 do 617,32 mbsf),
kilkumilimetrowe warstwy wzbogacone w Ni, o stężeniach przekraczających 200 ppm.
W górnej części jednostki przedział ~5 cm od 616,58 do 616,53 mbsf, który
obejmuje szarozielony margiel, charakteryzuje się stężeniami Ni od 50 do 100
ppm. Podwyższonym stężeniom Ni na dnie jednostki przejściowej (617,34 do 617,32
mbsf) towarzyszą najwyższe stężenia Re i Os w mierzonym profilu, ale pokrywają
się one z jedynie nieznacznie podwyższonymi zawartościami Ir, Ru i Pd.
Natomiast najwyższa część jednostki przejściowej i szarozielony margiel (616,63
do 616,53 mbsf) charakteryzują się koncentracją Ir co najmniej o jeden rząd
wielkości wyższą niż w górnej skorupie kontynentalnej. Na podstawie 49 pomiarów
Ir w skałach masowych, wartości Ir wynoszą około ~1,0 części na miliard (ppb) w
przedziale ~5 cm od 616,60 do 616,55 mbsf. Tylko jeden punkt danych Ir u
podstawy szaro-zielonej warstwy margli (~616,58 mbsf) przekracza 1 ppb i jest
związany ze stosunkowo wysokimi stężeniami Os, Ru, Pt i Pd. Początkowe stosunki
izotopów Os (187Os/188Os) w najniższej jednostce
przejściowej wahają się od 0,281 do 0,367 i spadają do 0,224 do 0,250 w
najwyższej jednostce przejściowej i leżących powyżej szarozielonych marglach. 187Os/188Os
spadają jeszcze dalej do ~0,198 w najniższym białym wapieniu Danian jednostki
1F (616,53 do 616,48 mbsf), po czym powoli wracają do bardziej radiogenicznych
wartości ~0,222 przy 616,26 mbsf (ryc. 3). Podczas gdy HSE w innych miejscach w
Rdzeniu 40R-1 wykazują stężenia i sygnatury podobne do tych obserwowanych w
górnej skorupie kontynentalnej, zgodnie z nachylonym wzorem z niskimi
stężeniami Ir i Ru oraz wyższymi stężeniami Pt i Pd, podstawa szarozielonego
margla i górna część jednostki przejściowej wykazują stężenia HSE o rząd
wielkości wyższe niż górna skorupa kontynentalna ze stosunkowo płaskimi
wzorcami HSE znormalizowanymi dla chondrytów CI. Wszystkie przedziały
rdzeniowe, z wyjątkiem tych sąsiadujących z szarozielonym marglem (~616,63 do
616,53 mbsf), wykazują stężenia Ir i innych HSE podobne do tych zmierzonych
wcześniej dla większości próbek z wiertni przybrzeżnych Chicxulub 1 (C1),
Yucatán 6 (Y6) i Yaxcopoil-1 (Yax-1), bez wyraźnych wkładów meteorytowych i
przybliżających wartości skorupy kontynentalnej. Ogólnie rzecz biorąc, impakty
Chicxulub zazwyczaj zawierają mniej niż 0,1% składnika chondrytowego. Kilka
sproszkowanych odłamków topliwej skały uderzeniowej z rdzeni wiertniczych Y6 i
C1 to jedyne wyjątki, dla których wcześniej zmierzono podwyższone stężenia Ir
do 15 ppb. Te ostatnie pozostają trudne do interpretacji na podstawie ich
pozycji stratygraficznej, ale mogą reprezentować nietypową niejednorodność
próbki.
Warstwy graniczne kredowo-paleogeniczne
na całym świecie są związane z minerałami siarczkowymi, które mogą zawierać
szeroki zakres pierwiastków chalkofilowych i syderofilnych. Jednak wtórne
minerały siarczkowe (w tym piryt, piryt zawierający Ni i chalkopiryt) znajdują
się w całym rdzeniu wiertniczym IODP-ICDP Expedition 364 i są w dużej mierze
powiązane z procesami hydrotermalnymi. W rdzeniu 40R-1 ziarna i warstwy
siarczkowe występują nie tylko w przedziałach wzbogaconych w Ni, zarówno na
górze, jak i na dole jednostki przejściowej, ale także w innych miejscach.
Siarczki te charakteryzują się zmienną mineralogią, składem i rozmiarem, z
guzkami do kilku centymetrów zaburzającymi złoże w jednostce przejściowej przy
~616,7 mbsf oraz w szarozielonym marglu.[2]
(…)
Moje
3 grosze
[1] Źródło –
Onet.pl
[2]
Źródło - https://advances.sciencemag.org/content/7/9/eabe3647
. Przekład z angielskiego – ©R. Leśniakiewicz
