Chicxulub (kráter)

Chicxulub
španělština  Chicxulub

Radarový topografický průzkum ukazuje přítomnost kráteru o průměru 180 km
Charakteristika
Průměr180 ± 1 km
TypŠokovat 
Největší hloubka20 000 m
Průměrná hloubka17 000 m
Umístění
21°24′00″ s. sh. 89°31′00″ západní délky e.
Země
StátYucatan
červená tečkaChicxulub
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Chicxulub ( španělština) a Yucatec. Chicxulub [tʃikʃu'lub]  - „klíšťový démon“, název označuje vysokou prevalenci parazitických roztočů v této oblasti již od starověku ), Chicxulub (z latiny  Chicxulub , jedná se o chybný přepis, který vznikl chybným čtením - x se v latinském přepisu jazyka Yucatec čte jako ruské "sh" [2] ) - starověký impaktní kráter o průměru asi 180 km [3] a počáteční hloubce až 17-20 km [4] , nacházející se na poloostrově Yucatán a zařazený na seznam největších kráterů na Zemi . Kráter vznikl před 66,5 miliony let v důsledku dopadu asteroidu [5] [2] o průměru asi 10 km. Energie dopadu se odhaduje na 5⋅10 23 joulů nebo 100 teratonů v TNT [6] (pro srovnání, největší termonukleární zařízení mělo sílu asi 0,00005 teraton, což je 2 000 000krát méně).

Vyvržení půdy, zemětřesení a tsunami v důsledku dopadu meteoritu vedly k největšímu masovému vymírání v biosféře Země . Okamžik pádu meteoritu Chikshulub byl Mezinárodní stratigrafickou komisí přijat jako konec křídového období druhohor a začátek kenozoické éry [2] .

Otevření kráteru

Vzhledem k velké velikosti kráteru nebylo možné jeho existenci okem určit. Vědci ji objevili až v roce 1978, k čemuž došlo zcela náhodou při provádění geofyzikálního výzkumu na dně Mexického zálivu .

Během výzkumu byl objeven velký podvodní oblouk o délce asi 70 km, mající tvar půlkruhu. Podle gravitačního pole vědci našli pokračování tohoto oblouku na souši, na severozápadě poloostrova Yucatán . Po uzavření tvoří oblouky kruh , jehož průměr je přibližně 180 km.

Původ impaktu kráteru byl prokázán jak gravitační anomálií uvnitř prstencovité struktury, tak i přítomností hornin charakteristických pouze pro rázově výbušnou horninovou formaci, tento závěr potvrdily i chemické studie půd a detailní kosmická fotografie oblasti.

Následky dopadu asteroidu

Asteroid dopadl ve velmi strmém úhlu, asi 60° k obzoru, a pohyboval se od severovýchodu. Toto je nejnebezpečnější scénář pádu, protože v důsledku toho se do atmosféry dostalo maximální množství prachu (pokud by spadl na Zemi pod úhlem 15 °, množství emitovaného prachu, oxidu uhličitého a sloučenin síry by bylo asi trojnásobné). méně, a pokud padal vertikálně - o řád méně) [7] .

Železný prach, který pokrýval Zemi (jasně viditelný v tehdejších geologických horninách) s průměrnou tloušťkou vrstvy 3 cm, má hmotnost 50 bilionů tun. Objem emisí - 15 tisíc metrů krychlových. km, tzn. zhruba o řád větší než objem samotného asteroidu [8] . Vysokoteplotní rázová vlna, která prošla povrchem Země, a zpětný pád hornin vymrštěných do blízkého vesmíru (více než 100 km vysoko), které dopadly tisíce kilometrů od místa dopadu, způsobily lesní požáry po celém světě, což mělo za následek uvolňování velkého množství sazí a oxidu uhelnatého do atmosféry. Zvednutý prach a částice sazí způsobily klimatické změny podobné nukleární zimě , takže zemský povrch byl několik let chráněn před přímým slunečním zářením prachovým oblakem. Pomocí počítačových simulací vědci ukázali, že do vzduchu bylo vyvrženo asi 15 bilionů tun popela a sazí a přes den na Zemi byla tma jako měsíční noc. V důsledku nedostatku světla v rostlinách se fotosyntéza zpomalila [9] nebo byla inhibována [10] na 1–2 roky , což mohlo vést ke snížení koncentrace kyslíku v atmosféře (po dobu, po kterou byla biosféra uzavřené před slunečním zářením). Teplota na kontinentech klesla o 28°C, v oceánech o 11°C. Zmizení fytoplanktonu, nejdůležitějšího prvku potravního řetězce v oceánu, vedlo k vyhynutí zooplanktonu a dalších mořských živočichů [10] . V závislosti na době setrvání sulfátových aerosolů ve stratosféře byla průměrná globální roční povrchová teplota vzduchu pod 3 °C po dobu až 16 let a snížila se o 26 °C [11] .

Náraz měl vyvolat tsunami vysokou 50-100 metrů, která zamířila daleko do vnitrozemí. Geofyzici objevili v centrální Louisianě obrovské vlnění, které zanechalo tsunami vzniklé po dopadu asteroidu Chicxulub, což je svou silou ekvivalentní megazemětřesení o síle 11 stupňů Richterovy škály. Podle výpočtů mělo megavlnění průměrnou vlnovou délku 600 m a průměrnou výšku vlny 16 m [12] .

Navíc se předpokládá dopad asteroidu , způsobila silnou seismickou vlnu, která několikrát obletěla zeměkouli a způsobila výlevy lávy na opačném místě na zemském povrchu ( dekcanské pasti ).

Podle výsledků podvodního vrtání v centrální části kráteru Chickshulub, provedeného v roce 2016 během International Ocean Exploration Program (IODP) Cruise 364 [13] , se ukázalo, že leží mezi suevitovou sekvencí nebo impaktní brekcie a nadložní paleocénní pelagický vápenec 76 cm ​​přechodná vrstva, včetně horní části se stopami plazení a kopání , vznikla za méně než 6 let po dopadu asteroidu [14] [15] .

V roce 2019 vědci popsali první den na Zemi po pádu obřího asteroidu. Během několika minut po dopadu se zvednutá skála zhroutila směrem ven a vytvořila vrcholový prstenec roztavenou horninou. Během desítek minut byl vrchol prstence pokryt přibližně 40metrovou vrstvou brekciované impaktní taveniny a hrubozrnného suuvitu, včetně klastických hornin , pravděpodobně vzniklých interakcí s roztaveným magmatem během oceánského zdvihu. Během hodiny se na vrcholu vrcholového prstence vytvořil hřeben z 10 m silné vrstvy suevitu se zvýšenou kulatostí a tříděním částic. Během několika hodin se v zatopeném kráteru v důsledku sedimentace a (stojatých vln) vytvořila hraniční vytříděná vrstva suevitu o tloušťce 80 m. O necelý den později se odrazila tsunami v podobě okrajová vlna dosáhla kráteru a výsledkem byla vrstva jemnozrnného písku - jemného štěrku, obohaceného o polycyklické aromatické uhlovodíky a úlomky uhlí vzniklé při lesních požárech [16] . V horninách uložených bezprostředně po výbuchu byly nalezeny stopy přítomnosti aerobních i anaerobních bakterií [17] .

V důsledku jevů způsobených pádem asteroidu Chickshulub došlo k jednomu z největších masových vymírání v biosféře Země . Vědci považují okamžik pádu meteoritu za hranici mezi druhohorami a kenozoiky [ 2] .

Vědecký výzkum

Přibližné načasování srážky s druhohorním a kenozoickým masovým vymíráním naznačovalo fyziku Luise Alvareze a jeho synovi, geologovi Walteru Alvarezovi , že to byla tato událost , která způsobila smrt dinosaurů . Jedním z hlavních důkazů meteoritové hypotézy je tenká vrstva jílu, všude odpovídající hranici geologických období. Koncem 70. let 20. století Alvarez a kolegové publikovali práci [18] , která naznačovala anomální koncentraci iridia v této vrstvě, která je 15krát vyšší než nominální. Předpokládá se, že toto iridium je mimozemského původu. V článku z roku 1980 uvedli měření koncentrací iridia v Itálii, Dánsku a na Novém Zélandu na 30, 160 a 20násobku nominální hodnoty. Také tento článek objasňuje možné parametry asteroidu a důsledky jeho srážky se Zemí [19] [20] .

Kromě toho byly v mezní vrstvě nalezeny částice impaktem transformovaného křemene a tektitů [21] (skleněné částice, které vznikají pouze při dopadech asteroidů a jaderných explozích [22] ) a také úlomky hornin, největší obsah z nichž se nachází v mělčině, paleogenní hranice byla nalezena v Karibiku (právě tam, kde se nachází poloostrov Yucatán) [23] .

Alvarezova hypotéza získala podporu části vědecké komunity, ale během 30 let bylo předloženo mnoho alternativ (podrobněji viz článek Cretaceous-Paleogene extinction ) [24] [25] .

Začátkem roku 2010 byly získány další důkazy, včetně počítačových simulací, které ukázaly, že takové pády měly dlouhodobé katastrofální důsledky pro biosféru. Poté se tato hypotéza stala převládající [26] .

3000 km severně od místa pádu meteoritu v Severní Dakotě (USA) vznikla pádem meteoritu unikátní paleontologická lokalita Tanis ( angl.  Tanis fossil site ). Na tomto místě byli živí tvorové, mořští i říční, pohřbeni obrovskou vlnou pod vrstvou uvolněných sedimentárních hornin, téměř okamžitě zemřeli a byli dokonale zachováni. Vykopávky provedené v Tanis poskytly vědcům mnoho informací o druzích živých tvorů, kteří planetu obývali, a umožnily zjistit, že meteorit spadl v období od dubna do července a podle přesnějších údajů i v jaro, nejspíše v dubnu [2] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Nicholas M. Short. Morfologie kráterů; Some Major Impact Structures  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . Výuka dálkového průzkumu Země . Federace amerických vědců (2005). Datum přístupu: 15. září 2013. Archivováno z originálu 28. října 2012.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Markov, 2022 .
  3. ↑ Kring. Rozměry impaktního kráteru Chicxulub a impaktní taveniny  //  Journal of Geophysical Research: Planets. - 1995. - 25. srpna ( sv. 100 , vyd. E8 ). - S. 16979-16986 . - doi : 10.1029/95JE01768 . : "Odhaduje se, že impaktní kráter Chicxulub má průměr ~ 180 km a obsahuje asi 3 až 7 km silnou vrstvu taveniny a brekcii"
  4. ↑ Sharpton, VL a kol. Vícekruhová nárazová nádrž Chicxulub: Velikost a další charakteristiky odvozené z gravitační analýzy   // Science . - 1993. - Září ( sv. 261 (5128) ). - S. 1564-1567 . - doi : 10.1126/science.261.5128.1564 . — PMID 17798115 . : "impaktní událost při formování Chicxulubu vyhloubená do hloubky ~17 až 20 km."
  5. ↑ Zánik dinosaurů: Vědci odhadují „nejpřesnější “ datum  . BBC (8. února 2013).
  6. ↑ Timothy J. Bralower, Charles K. Paull a R. Mark Leckie. Koktejl mezi křídou a třetihorou: Dopad Chicxulubu spouští kolaps okraje a rozsáhlé gravitační toky sedimentů  // Geologie. - 1998. - Sv. 26. - S. 331-334. - doi : 10.1130/0091-7613(1998)026<0331:TCTBCC>2.3.CO;2 . Archivováno z originálu 28. listopadu 2007.
  7. ↑ Asteroid, který vyhladil dinosaury, zasáhl pod svým nejnebezpečnějším úhlem . TASS Science (26. května 2020). Staženo: 6. října 2022.
  8. ↑ Zlatý déšť astroblémů , A. Portnov, " Příroda " č. 2, 2021
  9. ↑ Kevin O. Pope, Kevin H. Baines, Adriana C. Ocampo, Boris A. Ivanov. Energie, těkavá produkce a klimatické účinky křídového/terciárního dopadu Chicxulub  //  Journal of Geophysical Research . - 1997. - Sv. 102 , č. E9 . - S. 21645-21664 . — ISSN 0148-0227 . - doi : 10.1029/97JE01743 . — PMID 11541145 .
  10. ↑ 1 2 Charles G. Bardeen a kol. O přechodné změně klimatu na hranici křídy a paleogénu v důsledku atmosférických injekcí sazí / Edited by John H. Seinfeld, California Institute of Technology, Pasadena, CA. - Národní akademie věd, 2017. - 21. srpna. — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.1708980114 .
  11. ↑ Julia Brugger a kol. Baby, venku je zima: Simulace klimatických modelů dopadů dopadu asteroidu na konci křídy  // Geophysical Research Letters  . - 2017. - 16. ledna ( díl 44 , 1. vydání ). - str. 419-427 . - doi : 10.1002/2016GL072241 .
  12. ↑ Gary L. Kinsland, Kaare Egedahl, Martell Albert Strong, Robert Ivy . Chicxulub impaktní tsunami megavlnky v podpovrchu Louisiany: Zobrazeno v seismických datech ropného průmyslu // Earth and Planetary Science Letters. Svazek 570, 15. září 2021
  13. ↑ Expedice 364 Chicxulub K-Pg Impact Crater  . ECORD. Staženo: 28. září 2019.
  14. ↑ Markov, Alexandr. Život se do kráteru Chicxulub vrátil téměř okamžitě po dopadu asteroidu . Elementy.ru (8. června 2018). Staženo: 28. září 2019.
  15. ↑ Christopher M. Lowery a kol. Rychlá obnova života na nule masového vymírání na konci křídy  (anglicky)  // Nature. - 2018. - 30. května ( sv. 558 ). - str. 288-291 .
  16. ↑ Sean PS Gulick a kol. První den kenozoika  // Proceedings of the National Academy of Sciences  / Edited by Michael Manga, University of California, Berkeley, CA. - National Academy of Sciences , 2019. - 24. září ( vol. 116 (39) ). - S. 19342-19351 . - doi : 10.1073/pnas.1909479116 .
  17. ↑ Bettina Schaefer a kol. Mikrobiální život v rodícím se kráteru Chicxulub , 22. ledna 2020
  18. ↑ Alvarez W., Alvarez LW, Asaro F., Michel HV Anomální hladiny iridia na hranici křídy/terciárního období v Gubbiu, Itálie: Negativní výsledky testů na původ supernov // Cretaceous/Terciary Boundary Events Symposium, ed. Christensen, WK a Birkelund, T. - University of Copenhagen, 1979. - Vol. 2. - S. 69.
  19. ↑ Alvarez LW, Alvarez W., Asaro F., Michel HV Mimozemská příčina křídového-terciárního vymírání  // Science, New Series. - American Association for the Advancement of Science, 1980. - Sv. 208. - S. 1095-1108. - doi : 10.1126/science.208.4448.1095 . — PMID 17783054 .  (Angličtina)
  20. ↑ Luis V. Alvarez, Walter Alvarez, Frank Osaro, Helen V. Michel. Mimozemská příčina vymírání v období křídy a třetihor. Experimentální výsledky a teoretická interpretace  // Věda . - 1980. - T. 208 , č. 4448 . - S. 1095-1108 . — ISSN 0036-8075 .
  21. ↑ Hildebrand, Alan R.; Penfield, Glen T.; Kring, David A.; Pilkington, Mark; Zanoguera, Antonio Camargo; Jacobsen, Stein B.; Boynton, William V. Kráter Chicxulub: Možný křídový/terciární hraniční impaktní kráter na poloostrově Yucatán, Mexiko  (anglicky)  // Geologie . - 1991. - Sv. 19 , č. 9 . - S. 867-871 . — ISSN 0091-7613 . - doi : 10.1130/0091-7613(1991)019<0867:CCAPCT>2.3.CO;2 .
  22. ↑ Bates, Robin; Chesmar, Terri; Baniewicz, Rich. Dinosauři! Epizoda 4: "Death of the Dinosaur"  (anglicky) . Internetová filmová databáze (1992). — Moras, Florenťan. rozhovor. Staženo: 20. července 2014.
  23. ↑ Bates, Robin; Chesmar, Terri; Baniewicz, Rich. Dinosauři! Epizoda 4: "Death of the Dinosaur"  (anglicky) . Internetová filmová databáze (1992). — Hildebrand, Alan. rozhovor. "Podobná ložiska suti se vyskytují po celém jižním pobřeží Severní Ameriky […] naznačují, že se zde stalo něco mimořádného." Staženo: 20. července 2014.
  24. ↑ Debata Chicxulub  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . Katedra geověd . Princetonská univerzita . Získáno 20. července 2014. Archivováno z originálu 15. září 2013.
  25. ↑ Jeffrey Kluger ( Čas ): Dinosauři možná nevymřeli kvůli asteroidu (odkaz není k dispozici) . Získáno 9. listopadu 2014. Archivováno z originálu 9. listopadu 2014.   . 2009-05-29.
  26. ↑ Peter Schulte a kol. The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary , Science, 5. března 2010: Vol. 327, vydání 5970, s. 1214-1218. doi : 10.1126/science.1177265

Literatura

Odkazy

 Zemské impaktní krátery
Průměr
> 20 km
< 20 km