Muzeum Geologiczne PIG-PIB w Warszawie. Fot. PAP/Albert Zawada
Pył, jaki podniósł się 66 milionów lat temu po uderzeniu meteorytu Chicxulub, mógł wywołać na całym świecie pożary lasów, których nie przeżyły dinozaury – informuje „Journal of Geophysical Research: Biogeosciences”.
Mająca od 10 do 15 kilometrów asteroida Chicxulub rozbiła się na półwyspie Jukatan w Meksyku, tworząc krater głęboki wówczas na 30 kilometrów. Jej uderzenie wywołało pożary, gigantyczne fale tsunami i wzbiło w powietrze pył, który zablokował światło słoneczne. Kataklizm przetrwały tylko zwierzęta, które mogły schronić się w norach lub płytkich wodach.
Tarcie pomiędzy atmosferą Ziemi a szczątkami asteroidy oraz samo zderzenie wytworzyły ogromne ilości ciepła. Nowe badanie wykazało, że gruba, globalna warstwa pyłu prawdopodobnie izolowała atmosferę, zatrzymując i emitując wystarczająco dużo ciepła w kierunku powierzchni Ziemi, aby wywołać pożary lasów na całym świecie i spalić pozbawione osłony zwierzęta.
- Mówimy o sytuacji, w której w ciągu pierwszej godziny lub dwóch możemy praktycznie unicestwić wszystko – powiedział Brandon C. Johnson, planetolog z Purdue University (USA) i główny autor badania.
Dane geologiczne i symulacje uderzenia wskazują, że upadek Chicxulub wytworzył temperaturę i ciśnienie tak wysokie, że doszło do odparowania skał i wysoko w powietrze wzbiła się gigantyczna chmura pyłu oraz gazu (będącego skałą w stanie lotnym). Część „pary skalnej” ostygła i skropliła się w maleńkie kropelki zwane sferulami, które wyleciały z krateru uderzeniowego, a następnie powróciły na powierzchnię Ziemi jak miniaturowe meteoryty. Podczas opadania tarcie między powietrzem a spadającymi kulkami generowało intensywny impuls ciepła.
Wcześniejsze badania sugerowały, że kulki emitowały wystarczająco dużo ciepła, by spalić zwierzęta pozbawione schronienia, ale nie na tyle dużo, by rośliny nagle stanęły w płomieniach. Wydawało się zatem, że bezpośrednie skutki uderzenia nie były przyczyną wyginięcia dinozaurów.
Jednak w 2023 roku badania warstw skalnych z okresu, kiedy wyginęły dinozaury w Ameryce Północnej ujawniły warstwę niezwykle drobnego pyłu, który mógł powstać z oparów skalnych, jakie nie skondensowały się w formie kulek.
- To ożywiło moje zainteresowanie tym, co stało się z resztkami oparów – od tego zaczęła się ta praca – zaznaczył Johnson.
Łącząc wcześniejsze symulacje uderzenia Chicxulub z obserwacjami geologicznymi dotyczącymi warstwy pyłu powstałej w okresie wyginięcia, nowe badanie pozwoliło obliczyć ilość pyłu w atmosferze po uderzeniu i, co kluczowe, w jaki sposób ta warstwa pyłu wpłynęłaby na zatrzymywanie i uwalnianie energii cieplnej przez Ziemię. Z warstwą pyłu ciepło na powierzchni byłoby 3,5 razy intensywniejsze niż w przypadku samych sferul – wystarczająco intensywne, aby zabić zwierzęta i wywołać spontaniczne pożary lasów.
- Nasza praca potwierdza tezę, że to uderzenie było tak naprawdę niszczycielskie dla życia na Ziemi i spowodowało masowe wymieranie – podkreślił Johnson.
Ten sam pył, który napędza teorię Johnsona o globalnych pożarach, potwierdza również inną popularną teorię wymierania: dinozaury mogły również umrzeć z głodu w wyniku długotrwałej zimy po uderzeniu.
- Wydaje się to sprzeczne z intuicją – przyznał Johnson – ale w rzeczywistości to ten sam efekt. Podobnie jak kubek termiczny może być używany do utrzymania ciepła i zimna, gdy kuleczki przestały opadać, a pożary wygasły, ogromne chmury pyłu mogły blokować ciepło słoneczne przez lata, a nawet dekady, powodując globalną zimę.
Johnson i jego współautorzy uważają, że głównym zabójcą były globalne pożary, ale może to potwierdzić tylko pełniejszy zapis geologiczny. Jak dotąd najbardziej przekonujące dowody na pożary lasów w tym okresie pochodzą z Ameryki Północnej, ale możliwe, że skutki były słabsze lub inne w większej odległości od miejsca uderzenia.
- Możliwe, że w końcu znajdziemy zapis globalnych pożarów lasów – powiedział Alfio Alessandro Chiarenza, paleontolog z University College London, który nie był zaangażowany w te badania. - Po prostu jeszcze go nie mamy.
Wyginięcie dinozaurów jest najlepszym, jakim dysponujemy, zapisem tego, jak całe ekosystemy reagują na katastrofę. Wiedza o tym, czy zwierzęta spłonęły żywcem szybko, czy też powoli umierały z głodu przez dziesięciolecia, jest ważna dla interpretacji wpływu tak poważnego zaburzenia, jak katastrofa Chicxulub, na ewolucję i odbudowę ekosystemu.
- Wspaniale byłoby dowiedzieć się, które zwierzęta przetrwały bezpośrednio po uderzeniu i jakie były ich cechy biologiczne – wskazał Chiarenza. - To mogłoby nam w końcu powiedzieć, dlaczego niektóre zwierzęta przetrwały, a inne, jak dinozaury, nie.
Paweł Wernicki (PAP)
pmw/ agt/
