Život se vrátil do kráteru Chiksulub téměř okamžitě po pádu asteroidu • Alexander Markov • Vědecké zprávy o "prvcích" • Paleontologie

Život se vrátil k kráteru Chicxulub téměř okamžitě po pádu asteroidu.

Obr. 1. Mapa gravitace kráteru Chiccuric. Různé barvy je zobrazena velikost gravitační anomálie (mgal – miligal, viz gal). Moderní pobřeží poloostrova Yucatan je zobrazeno bílý; Mérida je město Merida, hlavního města mexického státu Yucatan. Lilac hvězda (Místo M0077) – místo, kde bylo provedeno vrtání a vznikla "přechodová vrstva", vznikla bezprostředně po nárazu. Crater Rim je vyvýšený okraj kráteru, Peak Ring je prstenec, který je charakteristický pro centrální části velkých kráterů. Černé tečky – cenotes. Obrázek z diskutovaného článku vPříroda

Mezinárodní tým geologů a paleontologů zpracoval výsledky vrtání pod vodou provedené v roce 2016 v centrální části kráteru Chicxulub (Mexický záliv). Kráter vznikl před 66 miliony let v důsledku pádu asteroidu, který způsobil masové vyhynutí. Studie 76-centimetrové vrstvy srážek, vytvořené bezprostředně po nárazu, ukázala, že život (ve formě foraminifery a malých plazů a hnízdních spodních zvířat) se velmi rychle vrátil do kráteru – snad za pár let. Nové údaje nepotvrzují hypotézu, že míra obnovy biologické obnovy po krizi byla určena vzdáleností od epicentra katastrofy.

K dnešnímu dni většina odborníků nepochybuje o tom, že masové vymírání na přelomu křídového a paleogenetického původu bylo způsobeno pádem asteroidu o průměru 10-15 km, který na povrchu planety zanechal značku ve formě kráteru Chiksulub (viz: Radioizotop datování potvrdil meteorit a zvýšený trappeanský vulkanismus, "Elements", 10/05/2015). Asteroid spadl do mělkého moře a zvedl do vzduchu velké množství sloučenin síry (síra je součástí sádry, která je přítomna v mělkých mořských sedimentech), což pravděpodobně vedlo k takovým důsledkům pro biosféru. V dnešní době je polovina kráteru umístěna na dně Mexického zálivu, na půdě (na polostrově Yucatán, obr. 1).

Studie okrajových sedimentů vznikla krátce před a krátce po nárazu ukázala, že obnovení mořských ekosystémů po krizi v různých oblastech probíhalo různými rychlostmi. V Mexickém zálivu, v severním Atlantiku a v Západních Tethách – tedy v místech, které se nacházejí nejblíže epicentru katastrofy – se zdá, že mořské ekosystémy se zotavují pomaleji než ve většině ostatních oblastí.To naznačuje, že pád asteroidu mohl mít nějaký lokální negativní dopad na nejbližší mořské povodně, které se i nadále pociťovalo po dlouhou dobu (desítky a dokonce i první stovky tisíc let). V roli takového místního faktoru by například otravy mořské vody těžkými kovy mohly hypoteticky působit. Chcete-li otestovat tento předpoklad, je důležité zjistit, jak se události vyvíjely v samotném epicentru, tedy přímo v kráteru Chicxulub.

V roce 2016 byly na spodní části Mexického zálivu vyvrtány Mezinárodní program oceánského objevu a mezinárodní kontinentální vrtací program v místě, kde kruhový kruh, který obklopuje střed kráteru pod 600 metrů vrstvou středozoických sedimentů (obr. 1). Velký mezinárodní tým geologů a paleontologů uvedl 30. května na internetových stránkách časopisu Příroda o důležitých výsledcích získaných při studiu vzorků extrahovaných.

Ve studovaném místě v hloubce asi 750 m pod povrchem mořského dna se usazují krakované žuly a nárazové taveniny, tedy skály roztavené teplem. Nad ním leží 130-metrový suveit (suveit) nebo nárazový brekcii, hornina sestávající z částečně přetavených nečistot, jejichž velikost se postupně snižuje od zdola nahoru.Všechny tyto jsou okamžitými stopami katastrofy, která vznikla hned po nárazu.

Byla nalezena extrémně zajímavá 76-centimetrová vrstva mezi pověrou a raným paleoceocenovým pelagickým vápnem, který autoři označovali za "přechodnou" vrstvu. Jak se ukázalo, tato vrstva si uchovala neocenitelné informace o prvních fázích návratu života do epicentra katastrofy.

"Přechodová vrstva" byla vytvořena jako výsledek zákalu, který vznikl asteroidem. Obrovská rána rozdrtila do jemného prášku obrovskou masu spodních sedimentů mělkého mezozoického moře. V těchto sedimentech bylo spousta fosilních pozůstatků malých organismů – foraminifera a vápenatého nanoplanktonu. Mezi nimi byl druh, vyhynul dlouho před nárazem. Všechno se mísilo s mořskou vodou, zatímco obrovské tsunami se proplétaly kráterem a pak klesly na dno.

Ve spodních 56 cm přechodové vrstvy nejsou žádné stopy procházení a kopání (viz fosilní stopa), ale charakteristické vrstvení je zachováno, což naznačuje silné spodní proudy, které jsou pravděpodobně způsobeny velmi tsunami. Autoři věří, že spodní část přechodové vrstvy vznikla doslova v prvních dnech po nárazu.

V horní části 20 cm přechodové vrstvy nejsou žádné známky silných proudů, ale existují jasné známky plazí a kopání (viz: Planolity, Chondrites). Okamžitě nad přechodovou vrstvou leží bílý raně paleocenový vápenec. Obsahuje přední druhy foraminifera, o kterých se ví, že se poprvé objevily v paleocénu, ale ještě nebyly v křídové (před katastrofou). Soudě podle souboru minerálů byly spodní vrstvy tohoto vápence tvořeny 30 000 let po nárazu.

Vzhledem k tomu, že v horní části přechodové vrstvy se nejprve objevují nesporné důkazy o přítomnosti bentických zvířat (stopy prolézání), je důležité pochopit, kdy vznikly. Údaje biostratigrafie (tj. Soubor fosilních zbytků živých organismů) umožňují pouze tvrdit, že vytvoření přechodné vrstvy bylo dokončeno nejpozději 30 000 let po nárazu. Tento odhad je ovšem značně nadhodnocen. Podle autorů mezi dokončením formace přechodové vrstvy a počátkem akumulace pelagického paleocénního vápence došlo k dlouhé přestávce, případně související s postkrizovým úpadkem planktonových komunit odpovědných za tvorbu takového vápence.

Sedimentační rychlost může být odhadnuta koncentrací v sedimentárních horninách izotopů. 3Ten, kdo vstupuje na Zem s kosmickým prachem. Rychlost příjezdu s některými rezervami lze považovat za přibližně konstantní a pád meteoritu Chikssuli sám o sobě nevedl k znatelným skokům koncentrace. 3On v sedimentárních skalách (to znamená, že meteorit nepřinesl s sebou další nepočítanou část hélia-3). Použití této metody nám umožnilo omezit maximální dobu tvorby přechodové vrstvy na osm tisíc let po nárazu. Pokud to také bere v úvahu tuto část 3Nemohl se dostat do přechodné vrstvy, nikoliv z postupného usazování kosmického prachu, ale ze starých sedimentů, které agitovali asteroidy (což se téměř jistě stalo), se ukazuje, že přechodná vrstva byla vytvořena za méně než tisíc let.

Navíc pokud budeme souhlasit s tím, že přechodová vrstva se skládá převážně z zákalu vyvolaného asteroidem (a všechny fakta o něm mluví), čas jeho vzniku může být odhadnut velikostí částic tvořících vrstvu pomocí Stokesova zákona. V tomto případě se ukázalo, že celá vrstva, včetně horní části se stopami procházení, byla vytvořena za méně než šest let.Autoři považují toto datování za nejspolehlivější.

Obr. 2 Vlastnosti přechodové vrstvy. Dole dolů – fotografie studovaného jádra a stupnice v centimetrech (nula odpovídá hloubce 616,24 m pod povrchem mořského dna). Růžové šipky jsou zobrazeny stopy plazení a kopání, což naznačuje přítomnost dna fauny. Šedá oblast – přechodová vrstva vertikální tečkovaná čára – hranice přechodové vrstvy a překrývajícího se paleocenního vápence. Grafy ukazují shora dolů: obsah vápníku; relativní obsah bária, titanu a železa (tyto ukazatele hodnotí produktivitu starých ekosystémů); množství plankton foraminifera (šedé čtverce – celkový počet červené čtverečkyGuembelitria, jeden z těch, kteří přežili katastrofu, zelené kosočtverce – jiné druhy foraminifer, které přežily krizi, modré kruhy – druhy, které se poprvé objevily na začátku paleocénu – v dánském století); vápenný nanoplankton; dolní foraminifera. Obrázek z diskutovaného článku v přírodě

Další údaje získané během základních studií jsou v souladu s tímto závěrem (obr. 2). Například fosilní foraminifera a nanoplankton vápenatý v přechodové vrstvě jsou tzv. Křídlem křídového kontaktu,dříve nalezené v hraničních sedimentech na různých místech v Mexickém zálivu a Karibiku. "Koktejl" se skládá z redepozitovaných křídových (především maastrichtských a campanských) minerálů. Podíl druhů, které skutečně přežily krizi v dolní části přechodové vrstvy, je minimální a postupně roste od zdola nahoru. Ostrá převaha přežívajících druhů je charakteristická pouze pro horní část vrstvy, kde jsou již stopy procházení.

Takže stopy plazení a kopání, které se nacházejí v horních 20 cm přechodové vrstvy, naznačují, že už několik let po nárazu v kráteru vřítil nějaký druh života v dně. Stopy byly ponechány, zatímco sediment byl ještě velmi měkký, to znamená během nebo bezprostředně po vytvoření přechodové vrstvy.

Výsledky nepotvrzují hypotézu, že meteorit otrávil okolní vodu nebo jinak zpozdil obnovu ekosystémů v bezprostřední blízkosti epicentra. Výše uvedené zpoždění obnovy bioty, zaznamenané v některých oblastech severního Atlantiku a západních Tethys, zřejmě vyplývá z jiných důvodů: místní podmínky, soubor přežívajících druhů, konkurence mezi nimi nebo něco jiného.

Studium rannepaleotsenovogo vápence překrývající přechodová vrstva, se ukázalo, že komunita fytoplanktonu organismů žijících ve vodním sloupci nad kráteru po 30 000 let po katastrofě bylo zcela zdravé a vysoce produktivní (v tomto bodě, a zejména o vysoké hladiny Ba / Ti a Ba / Fe na druhém horním grafu na obr. 2). Známky anoxie (nízká koncentrace kyslíku) nemohly být detekovány. Tento kráter Chichikulubsky se liší od pozdějšího a menšího chesapeje (viz kráter v zálivu Chesapeake Bay), který vznikl na konci Eocénu před 35,5 miliony let. S největší pravděpodobností byl kráter Chiksulubský "pomáhal" tím, že na rozdíl od Chesapeake nebyl izolován od okolního oceánu. Život se tak mohl rychle vrátit do epicentra katastrofy, která zabila 76% druhů, které žily na planetě.

Zdroj: Christopher M. Lowery, Timothy J. Bralower, Jeremy D. Owens, Francisco J. Rodríguez-Tovar, Heather Jones, Jan Smit, Michael T. Whalen, Phillipe Claeys, Kenneth Farley, Sean PS Gulick, Joanna V. Morgan, Sophie Green Elise Chenot Gail L. Christeson, Charles S. Cockell, Marco JL Coolen Ludovic Ferriere, Catalina Gebhardt, Kazuhisa Goto, David A. Kring, Johanna Lofi Rubén Ocampo-Torres, Ligia Perez-Cruz, Annemarie E. Pickersgill, Michael H. Poelchau, Auriol SP Rae, Cornelia Rasmussen, Mario Rebolledo-Vieyra, Ulrich Riller, Honami Sato, Sonia M. Tikoo, Naotaka Tomioka, Jaime Urrutia-Fucugauchi Johan Vellekoop, Axel Wittmann, Long Xiao, Kosei E. Yamaguchi & William Zylberman. Rychlé znovuzískání zániku hmoty konce hmotnosti Příroda. Publikováno online 30. května 2018. DOI: 10.1038 / s41586-018-0163-6.

Viz též:
Radioizotopní datování potvrdila souvislost mezi pádem meteoritu Chikssuli a nárůstem vulkanismu, Elements, 10/05/2015.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: