Aproape toată lumea știe că acum 66 de milioane de ani un asteroid a căzut pe Pământ, ceea ce părea să conducă la moartea dinozaurilor. Totuși, această cădere a dus la consecințe misterioase. Acolo unde armatele de copaci creșteau, întinzându-și ramurile spre cer, ca și cum fugeau din mănunchiuri de ferigi și arbuști care îi apucau de rădăcini, rămâneau doar trunchiuri arse. În loc de zumzetul neîncetat al insectelor și țipetele dinozaurilor uriași, nu se auzea decât fluierul vântului care străpungea tăcerea. Întunericul a căzut: albastru, verde, galben și roșu, dansând la soare, totul a ars.
Acest lucru s-a întâmplat când un asteroid uriaș de zece kilometri lățime a lovit planeta noastră acum 66 de milioane de ani.
„În câteva minute sau chiar ore, lumea luxuriantă și plină de viață s-a transformat într-o lume liniștită și goală”, spune Daniel Durda, om de știință planetar de la Southwest Research Institute din Colorado. "Mai ales în zona de mii de kilometri pătrați din jurul sitului de impact - totul a fost complet distrus".
Concentrând puzzle-ul din această toamnă, oamenii de știință au trasat efectele pe termen lung ale impactului. El a revendicat viața a peste trei sferturi din toate speciile de animale și plante de pe Pământ. Cele mai semnificative victime au fost dinozaurii - dar multe dintre ele au supraviețuit sub formă de păsări.
Dar s-a dovedit a fi o sarcină mult mai dificilă de a picta totul în detaliu, în special ce a urmat toamnei și ce a permis unor specii să supraviețuiască.
Pentru prima dată, au început să vorbească despre faptul că dinozaurii au fost distruși de un impact de asteroizi în 1980. La vremea respectivă, această idee era controversată. Apoi, în 1991, geologii au descoperit locul căderii - un crater cu un diametru de 180 de kilometri pe Peninsula Yucatan din Mexic. Craterul a fost numit Chicxulub după orașul din apropiere.
Craterul a fost greu de găsit pentru că este subteran. Partea nordică era, de asemenea, departe de coastă, îngropată sub 600 de metri de sedimente oceanice.
Video promotional:
În aprilie 2016, oamenii de știință au început să găsească un kilometru pe malul mării pentru a extrage probe de miez de 3 metri. O echipă de oameni de știință va analiza eșantioanele recuperate pentru a descoperi schimbări în tipul de rocă, fosile minuscule și, poate, chiar ADN-ul închis în piatră.
„Probabil că vom găsi un ocean inofensiv la nivelul zero imediat după impact și atunci vom putea vedea că viața se întoarce”, spune Sean Galik, de la Institutul de Geofizică al Universității din Texas, care este implicat în foraj.
Unele lucruri ar putea fi învățate fără să găuriți un crater.
De exemplu, având în vedere dimensiunea craterului, oamenii de știință au calculat câtă energie ar fi fost eliberată la impact.
Folosind aceste informații, Durda și David Kring de la Institutul de Lună și Planete din Texas au modelat detaliile exacte ale coliziunii și au prezis care lanț de evenimente vor avea loc. Oamenii de știință au reușit să testeze acest scenariu cu fosile și să verifice cât de precise sunt previziunile.
„Toate aceste calcule au fost făcute cu atenție”, spune paleobotanistul Kirk Johnson, directorul Muzeului Național de Istorie Naturală Smithsonian. „Puteți construi un scenariu în care plecați din momentul căderii, ultima secundă a perioadei Cretaceului, apoi treceți pas cu pas prin minutele, orele, zilele, lunile și anii de la eveniment."
Iar aceste studii spun o poveste dezastruoasă.
Asteroidul a străpuns cerul cu o viteză de 40 de ori mai mare decât viteza sunetului și s-a prăbușit în scoarța terestră. Rezultatul a fost o explozie de 100 de trilioane de tone de echivalent TNT - de șapte miliarde de ori mai puternică decât bomba aruncată pe Hiroshima.
Impactul asupra scoarței terestre a trimis valuri de șoc în toate direcțiile. Tsunami până la 300 de metri înălțime în Golful Mexic. Cutremurele în zece puncte au distrus coasta, iar pe o rază de mii de kilometri, o explozie a sfâșiat și a împrăștiat toți copacii. În cele din urmă, tone de pietre au căzut din cer și au îngropat restul vieții.
„A fost practic un glonț de 10 kilometri”, spune Johnson. - fizică incredibilă. O explozie incredibilă, cutremure incredibile, tsunami incredibile și tot ce se află pe o rază de câteva sute de kilometri este acoperit cu pietre de mărimea caselor.
Cu toate acestea, aceste impacturi regionale nu au determinat în sine o dispariție a masei globale.
Când asteroidul a căzut, a vaporizat o bucată mare de scoarță terestră. Peste locul căderii, resturile s-au ridicat ca o torță, zburând pe cer. „Exista o bilă de plasmă care se extindea în atmosfera superioară, în spațiu”, spune Durda. Torța s-a extins spre vest și est până a acoperit întregul Pământ. Apoi, fiind gravitațional legat de planetă, s-a revărsat înapoi în atmosferă.
Pe măsură ce s-a răcit, s-a condensat în trilioane de picături de sticlă cu un sfert de milimetru în diametru. S-au repezit la suprafața Pământului cu mare viteză și au încălzit atmosfera superioară atât de puternic în unele locuri, încât au izbucnit incendii pe pământ. „Căldura puternică de la reintrarea emisiilor a creat un efect fierbinte asupra planetei”, spune Johnson. „Acum ai o sobă”.
Fâlpâia din focuri, combinată cu praful de la impact, a blocat lumina razelor soarelui și a cufundat Pământul într-o întuneric lung și întunecat.
În următoarele câteva luni, particule minuscule au căzut la suprafață, ascunzând întreaga planetă într-un strat de praf de asteroizi. În prezent, paleontologii pot vedea acest strat, păstrat în evidența fosilelor. Aceasta este granița Cretace-Paleogen, un moment de cotitură în istoria planetei noastre.
În 2015, Johnson a străbătut 200 de kilometri de stratul cretaceo-paleogen expus în Dakota de Nord în căutarea fosilelor. „Dacă te uiți sub strat, poți vedea dinozauri”, spune el. „Dar dacă te uiți mai sus, nu există dinozauri”.
În America de Nord, înainte de atacul de la Chicxulub, fosilele au pictat o imagine a pădurilor luxuriante, cu râuri care curg între ele, și o subunitate densă de ferigi, plante acvatice și arbuști înfloriți.
Clima era mai caldă decât acum. La stâlpi nu au existat capace de gheață și unii dinozauri au cutreierat țările din nordul Alaska și departe spre sud, pe Insulele Seymour din Antarctica.
„Lumea era la fel de bogată din punct de vedere biologic și diversă ca tot ceea ce vedem în jurul nostru astăzi”, spune Durda. - Dar mai târziu, și mai ales în apropierea locului toamnei, mediul a devenit similar cu luna. Pustiu și stearnic”.
Oamenii de știință au dedus consecințele căderii asteroidului studiând stratul Cretace-Paleogen, care a fost găsit în 300 de locuri din întreaga lume.
„Spre deosebire de orice alt proces geologic, căderea unui asteroid are loc instantaneu. Toate acestea nu s-au întins pe sute sau zeci de milioane de ani. Totul s-a întâmplat instantaneu, spune Johnson. "După ce am identificat stratul de resturi din craterul de impact al asteroidului, putem merge mai jos și mai sus, să comparăm ce s-a întâmplat înainte și după."
Mai aproape de locul impactului, animalele și plantele au murit fie din cauza temperaturilor zguduitoare, din vânturi sălbatice, din cutremure, tsunami sau bolovani care cădeau din cer. Mai departe, chiar și de cealaltă parte a globului, specia a suferit o reacție în lanț precum lipsa luminii solare.
În regiunile în care mediul de viață nu a fost distrus de incendii, temperaturile au distrus hrana pentru animale, iar ploile acide au stricat aprovizionarea cu apă. Pentru a înrăutăți, resturile din aer au făcut ca suprafața Pământului să fie la fel de întunecată pe cât a fost într-o peșteră nelegală, încheind fotosinteza și distrugând pânzele alimentare.
Pe măsură ce vegetația dispăruse, ierbivorele nu aveau nimic de mâncat. Dacă ierbivorele mor, carnivorele nu au nimic de mâncat. A devenit imposibil să supraviețuiască. Tot ce nu a ars a murit de foame.
Fosilele arată că nimic mai mare decât ratonul a supraviețuit. Creaturile mai mici au o șansă, deoarece de obicei sunt mai multe, mănâncă mai puțin și se pot reproduce și se pot adapta mai repede.
În principiu, ecosistemele de apă dulce se simțeau mai bine decât cele terestre. Dar în ocean totul s-a desfăcut, toate lanțurile alimentare s-au prăbușit.
În timp ce iarna lungă a oprit fotosinteza, efectele sale au fost mai mari în emisfera care a intrat în sezonul de creștere. "Dacă sunteți la începutul verii în emisfera nordică, de exemplu, și luminile dvs. sunt stinse în timpul sezonului de creștere, apar probleme."
Fosilele indică faptul că America de Nord și Europa au fost cele mai bune după acest iad. Acest lucru sugerează că iarna a început în emisfera nordică când a căzut asteroidul.
Dar chiar și în zonele cele mai grele, viața s-a târât curând înapoi.
„Stingerea în masă este o sabie cu două tăișuri. La un capăt: ce a ucis viața. La cel de-al doilea capăt: ce abilități aveau nevoie de plante și animale pentru a supraviețui, dezvolta și recupera?"
Recuperarea a durat mult timp. Pentru restaurarea ecosistemelor a fost nevoie de sute, dacă nu de mii de ani. Oamenii de știință estimează că a fost nevoie de trei milioane de ani în oceane pentru ca materialul organic să revină la normal.
Ca și în urma focului sălbatic astăzi, ferigi au colonizat rapid zonele arse. Ecosistemele care au scăpat de invazia ferigilor erau dominate de mănunchiuri de alge și mușchi.
În zonele care au scăpat de cea mai grea distrugere, unele specii au supraviețuit pentru a repopula planeta. Rechinii, crocodilii și unele specii de pești au supraviețuit în oceane.
Dispariția dinozaurilor a însemnat deschiderea de noi nișe ecologice. „Migrarea speciilor de mamifere în aceste nișe ecologice goale a dus la abundența mamiferelor pe care le vedem în lumea modernă”, spune Durda.
Când oamenii de știință vor foraja craterul în această primăvară, vor încerca din nou să obțină o imagine mai clară despre modul în care s-a format craterul și impactul căderii asupra climei.
„Putem face o analiză mai bună din interiorul craterului”, spune Johnson. „Vom învăța multe despre distribuția energiei și mai ales despre ce se întâmplă cu Pământul atunci când ceva de această dimensiune cade pe el.”
În plus, oamenii de știință vor privi mineralele și fisurile din roci și vor încerca să înțeleagă ce ar fi putut trăi acolo. Forajul ne va ajuta să înțelegem cum a fost restaurată viața.
„Urmărind cum se întoarce viața, puteți găsi răspunsuri la câteva întrebări”, spune Galik. - Cine a revenit primul? Ce fel a fost? Când a apărut diversitatea evolutivă și cât de repede?"
Deși multe specii și organisme individuale au murit, alte forme de viață au început să prospere în absența lor. Această imagine duală despre dezastru și oportunitate a fost repetată de nenumărate ori de-a lungul istoriei căderilor Pământului.
În special, este probabil că, dacă asteroidul nu ar fi lovit Pământul acum 66 de milioane de ani, cursul evoluției ar fi fost complet diferit - și s-ar putea ca oamenii să nu fi apărut. „Uneori spun că craterul Chicxulub a devenit creuzetul evoluției umane”, spune Kring.
El a sugerat, de asemenea, că impactul marilor asteroizi ar fi putut ajuta la nașterea vieții.
Când asteroidul a căzut, căldura intensă a declanșat o activitate hidrotermică intensă în craterul Chicxulub care ar putea dura 100.000 de ani.
Și ar putea permite termofilelor și hipertermofilelor - organisme exotice unicelulare care prospera în medii fierbinți, îmbogățite chimic - să se stabilească în crater. Forajul va testa această idee.
De la înființare, Pământul a fost bombardat în mod regulat. În 2000, Kring a sugerat că aceste impacturi au creat sisteme hidrotermale subterane, precum cele care s-ar fi putut forma la craterul Chicxulub.
Aceste locuri calde, bogate chimic, umede ar fi putut da naștere primelor forme de viață. Dacă da, atunci hipertermofilele rezistente la căldură au fost primele forme de viață pe Pământ.
ILYA KHEL
