https://frosthead.com

Zgodba o dveh stenah

To sta dva majhna košča skromne sive skale. Med bleščečo množico eksponatov v Hali za geologijo, dragulje in minerale v Nacionalnem prirodoslovnem muzeju (NMNH) jih je enostavno spregledati. Kljub temu pričajo o pretresljivem dogodku v življenju našega planeta in eni najbolj vročih znanstvenih razprav tega stoletja - o tem, kaj so (ali niso) počeli dinozavri.

Kamnine so breče, njihovo ime je izhajalo iz besede italijanski kamnoseki za opis bitov lomljenega kamna, ki so skupaj kot kamenčki v betonu. Danes vemo, da so nastali pred približno 65 milijoni let, ko se je objekt, ki je veliko manjši od Washingtona, DC zrušil na zemljo blizu sedanjega mehiškega polotoka Yucatán.

Krater, danes znan kot Chicxulub (lička-čevelj-lube), ni bil edini učinek. Po vsem svetu so bili požari, cunami, visok več kot pol milje, in nevihte kislega dežja. V posledičnem opustošenju je nebo zatemnilo. Sonce ni posijalo morda leto dni zaradi prahu, ki ubija oblak. Zdi se, da je kar 70 odstotkov vseh rastlinskih in živalskih vrst na zemlji izbrisano - vključno z dinozavri, katerih izginotje bi sodobne znanstvenike dolgo zmedlo. Oba brecita sta dokaz tega grozljivega, a šele v zadnjem času razumljivega dogodka. In ubrali so se v veliki znanstveni detektivski zgodbi: odkritju samega kraterja, približno 65 milijonov let po nastanku.

Temperature so morda dosegle 18.000 stopinj F - za primerjavo, sončna površina je hladnih 10.000 stopinj F. Kamnine, ki so bile neposredno prizadete, so bile takoj izhlapene, podložna skala pa se je hitro stopila ali prašila.

Takrat je le nekaj znanstvenikov teoretiziralo, da so množični biološki izumrtji (ki jih nakazujejo fosilni ostanki) ob koncu kredne dobe povzročili vpliv nezemeljskega predmeta. To je veljalo za radikalno teorijo. Večina znanstvenikov je menila, da je bilo za dinozavre spremenjena klima ali sprememba morske gladine. Drugi so menili, da je malo verjetno, da bi lahko v tako velikem, praznem osončju asteroid ali komet dejansko uspel zadeti zemljo - še manj pa so pri udaru povzročile globalno uničenje.

Zanimivo je, da sta bila dva vzorca breccia NMNH že odstranjena iz zemlje in shranjena v Mehiki, ne za znanost, ampak za namene trgovine. Izvirali so iz vzorčnih jeder, ki jih je mehiška nacionalna naftna družba PEMEX nedaleč od zaselkov Yucatán, ki sta jih vrtala Chicxulub Pueblo in Sacapuc, izvrtala v petdesetih in šestdesetih letih.

Videti so bili veliko kot breče vulkanskega izvora: staljena skala, ki je združila kotne koščke nemaste kamnine. Njihova prisotnost v vrtalnih jedrih ni bila dobro za raziskovanje območja naftne družbe, saj vulkanske kamnine običajno pomenijo, da nafte, tudi če je prisotna, ni enostavno črpati. Območje, od koder so bila vzeta jedra, je pokazala razliko od vulkana - očitno je bil del ogromnega polkrožnega obroča z visokim gravitacijskim poljem v središču. A ker je tako malo znanstvenikov resno jemalo verjetnost vpliva velikega asteroida na zemljo, se je zdelo izjemno smiselno domnevati, da so breče produkti vulkana.

Leta 1978 se je mladi geofizik Glen Penfield, ki je sodeloval s podjetjem PEMEX, znašel za prelete Mehiškega zaliva. Z magnetometrom naj bi meril magnetno polje kamnin na zalivskem dnu - natančneje ob obali blizu Chicxulub Pueblo. Kot izsledki prejšnjih geologov PEMEX so bili tudi Penfieldovi namenjeni, da preslikajo skalno sestavo pod površino in določijo verjetnost, da bodo našli nafto.

Toda tisto, kar mu je Penfield magnetometer pustil, je bilo zelo nenavadno. Več kot kilometer pod površjem polotoka Yucatán in 70 km navzgor v Mehični zaliv je bila podzemna struktura v obliki krožnika z magnetnim poljem, ki se razlikuje od tistega na katerem koli znanem vulkanskem terenu. Imel je tudi najbolj ne-vulkano simetrijo. Skupaj so stari podatki o kopnem in novi podvodni podatki kazali na obstoj ogromnega obroča s premerom približno 120 milj, polovico na kopnem, polovico pod Mehiškim zalivom. Bil je desetkrat večji od katerega koli vulkana, v njegovem središču pa je bila izboklina navzgor podobna tistim, ki jih vidimo na znanih - čeprav veliko manjših - kraterjih.

Penfield in geofizik PEMEX Antonio Camargo-Zanoguera sta ugotovila, da ne more biti rezultat vulkana; verjetno je bil udarni krater. Toda dokaz, da je bil znanstveno velik problem. Na primer, naftna družba je zaupala podatke, na katerih je temeljila njihova ugotovitev. Še huje pa je, da je skladišče v Mehiki, kjer naj bi bili shranjeni in katalogizirani vsi temeljni vzorci, zagorelo vse.

Ravno zato, ker so bili ti jedrni vzorci in breče, ki so jih vsebovali, tako pomembni, je bil rezultat nekaj relativno nedavnih raziskav, ki so vključevale vplive znanih udarcev asteroida na izbrane kamnine. Šele v šestdesetih letih prejšnjega stoletja so znanstveniki odkrili, da je eden najpomembnejših teh učinkov proizvajanje tako imenovanega "šokiranega" kremena. Kvarc je pogost v zemeljski skorji, ki je prisoten v večini udarnih brec (vključno s tistimi, ki so na ogled v NMNH). Običajno so kremeni kristali neoznačeni. Ko pa asteroid udari ob tla, njegovi močni udarni valovi, ki skozi drobcena kremenčeva zrna s hitrostjo treh do šestih milj na sekundo pustijo edinstven, neizbrisen pečat: mikroskopske vzporedne črte, dosežene skozi kremen, kot tridimenzionalni križ -uhanje. Prisotnost teh lastnosti zagotavlja določen dokaz o vplivu asteroida.

Šele spomladi leta 1990 je Penfield poklical diplomiranega študenta Alana Hildebranda, ki je pregledal 65 milijonov let staro skalno plast na Haitiju, le 300 milj od Jukatana, in ugotovil, da še vedno hipotetični asteroidni udar tistega časa se je moral zgoditi nekje okoli Karibov. Zdaj je Hildebrand želel preveriti, ali bi lahko on in Penfield uganko dopolnil z iskanjem vzorcev kamnin iz Penfieldove strukture Chicxulub.

Delano odločno so začeli iskati vzorce. Po čudoviti naključju so ugotovili, da je bilo nekaj mehurčkov, del originalnih jeder za vrtanje nafte, razdeljenih tu in tam v Mehiki in ZDA, s čimer so se izognili uničenju v požaru mehiškega skladišča. Penfield in Hildebrand sta imela toliko sreče, da sta se ujela nekaj teh, vključno z eno brečo iz 14. jedra vrtališča PEMEX z imenom Yucatán 6. In to je tudi storilo. Šokantni vzorci kremena iz breze Yucatán 6 so razkrili dejstvo, da podzemni krožnik Penfield ni bil vulkan, temveč krater z udarci asteroida - izmučena puška za kajenje.

V enem letu se je izkazalo, da je bilo na voljo veliko menda uničenih jeder območja Chicxulub. V takem naključju, kot bi ga lahko pričakovali v pustolovščini v Indiani Jones, znanstvenik PEMEX-a, ki ga je spletla nenavadna struktura, iz katere so bila vzeta jedra, je jedra shranila v pisarni v Mexico Cityju za morebitno študijo. Breccije, ki so prikazane pri NMNH, so iz tega predpomnilnika.

Danes večina znanstvenikov, ki še vedno mislijo, da se je upad dinozavrov zgodil postopoma, prav tako priznavajo, da je velik asteroid pohitel konec svojega obstoja - in nenadno rojstvo zelo drugačnega sveta.

Če želite razumeti, zakaj, si morate samo predstavljati učinek podobnega asteroidnega vpliva na sodobni svet. Razen neverjetnega fizičnega uničenja - in človeškega nasilja, ki bi lahko nastalo - si predstavljajte, da bi bila zemlja s soncem blokirana za eno leto: letine ne bi bilo in če bi bili prikrajšani za sončno toploto, bi zemlja močno postajala hladnejša, morda za kar 30 stopinj.

Ekstremne temperature in pritisk, ki so ustvarili te breče, so dobesedno spremenili zemljo. Milijone let pozneje so breke opomnik na novo vrsto življenja, ki je povzročila takšno življenje, v katerem so se lahko razvili veliki sesalci, kot smo mi, ker so dinozavri izumrli. Tako kot te skale, tudi danes danes ne bi mogli biti tukaj, če ne bi bil asteroid, ki bi tvoril krater Chicxulub.

Zgodba o dveh stenah