Кратер астероида, погубившего динозавров, открывает тайны

Названия статей в темах являются активными ссылками на первоисточник.

Кратер астероида, погубившего динозавров, открывает тайны

Сообщение #1  Нелли » 05 май 2016, 14:06



Изображение


Международный коллектив ученых впервые проводит морское бурение крупнейшей астроблемы — кратера Чикскулуб, расположенного в Мексиканском заливе, сообщает Science. Считается, что метеорит, упавший в этот регион в меловом периоде, окончательно погубил динозавров. На прошлой неделе скважина достигла глубины 670 метров под морским дном и вошла в кольцевое поднятие кратера.

По общепринятой гипотезе, кратер Чикскулуб образовался 66 млн лет назад в результате удара гигантского метеорита. Размер кратера составляет 180 км, что делает его крупнейшей астроблемой в Солнечной системе. Кратер многократно исследовали и бурили на суше, а 5 апреля начали бурить его подводную часть с морской платформы в 30 км от берега. Портал Научная Россия рассказывал об этом проекте год назад в статье «Геологи исследуют подводный кратер от метеорита, который мог уничтожить динозавров».

Ученые проводят работы в так называемом кольцевом поднятии — центральной структуре кратера, изучение которой даст точные подтверждения импактного происхождения структуры. Сейчас пройдена отметка в 670 метров и достигнуты породы, содержащие коренные граниты, в которые собственно ударился метеорит, и обломочные породы, или брекчии.

Кольцевое поднятие — это особая структура, которая образуется в центре крупных ударных кратеров. Ученые полагаются, что в момент столкновения метеорита с Землей горные породы в месте удара расплавились, выплеснулись на какое-то время на высоту 10 км, а потом опустились, образовав кольцевую возвышенность. Сверху навалились обломки горных пород. В течение последующих нескольких часов поднявшиеся в океане цунами нанесли в свежий кратер песка и других морских осадков. Осадки продолжали копиться в кратере последующие миллионы лет.

На прошлой неделе геологи изучили трехметровый керн с глубины 670 метров, в котором обнаружены коренные граниты и минералы, образующиеся в трещинах, заполненных жидким расплавом. Это признак того, что бур попал в кольцевое поднятие. По поводу того, какой мощности будет эта структура, мнения ученых расходятся.

Ученые также обсуждают границу между породами мелового периода и следующего за ним палеогена (K-Pg граница). Обычно границу определяют по фораминиферам — одноклеточным животным, от которых остался только наружный скелет. Судя по фораминиферам, K-Pg граница пройдена на глубине 620 метров. Отложения цунами и импактная брекчия найдены на глубине между отметками 620 и 670 метров. Технически эти породы уже можно считать принадлежащими палеогеновому времени, но ученые продолжают именовать этот пограничный между двумя геологическим периодами слой — событийным слоем.

Ученые надеются найти в кольцевом поднятии следы древней ДНК. Ведь как ни был смертелен удар метеорита, но жизни вскоре вернулась в это место, поскольку образовавшиеся в кратере гидротермы служили источником питательных веществ.

1 мая скважина прошла отметку 700 метров. Через месяц, 6 июня, когда скважина достигнет глубины 1500 метров, работы прекратятся. Главное для ученых — найти слои, в которых нарушен порядок напластования: более ранние породы покрывают более поздние породы. Это будет служить безусловным доказательством того, что изучаемая структура представляет собой кольцевое поднятия.

Бурение кратера Чикскулуб началось 5 апреля 2016 года в рамках Международной океанской исследовательской программы (IODP) и Международной программы континентального бурения. Руководят бурением профессор Джоанна Морган (Joanna Morgan) из отдела наук о Земле и инженерной геологии Коллеж империал в Лондоне и профессор Шон Гулик (Sean Gulick) из Института геофизики Университета штата Техас в США.
Нелли
Администратор
Цитата
 
Сообщений: 5285
Зарегистрирован: 24 янв 2013, 12:42
Благодарил (а): 2908 раз.
Поблагодарили: 2734 раз.
Предупреждения: 0%
Репутация: 205

Re: Кратер астероида, погубившего динозавров, открывает тайн

Сообщение #2  Нелли » 05 май 2016, 15:03



Изображение


Палеонтологи из университета Рединга во главе с доктором Манабу Сакамото (Manabu Sakamoto) изучили все известные останки динозавров, начиная с момента их появления примерно 231 миллион лет назад и до их исчезновения 66 миллионов лет назад. Подробности исследования можно прочитать в журнале PNAS.

Как известно, наиболее распространенной сегодня версией о причинах исчезновения динозавров считается та, которая связывает их вымирание с гигантским астероидом, упавшим на Землю около 66-65 миллионов лет назад и породившим экологическую катастрофу. Однако в последнее время некоторые ученые стали говорить о том, что упадок и вымирание динозавров начались задолго до этой катастрофы.

Портал Научная Россия уже писал о том, что, по мнению некоторых палеонтологов, из-за экологических изменений произошло ослабление пищевой цепи динозавров, и именно поэтому они оказались излишне ослаблены и не смогли приспособиться к изменившимся после падения астероида условиям.

Теперь же новое исследование показывает, что динозавры уже ослабевали в течение многих миллионов лет, предшествовавших окончательной катастрофе. Судя по изученным костям, развитие динозавров начало замедляться уже 160 миллионов лет назад, а примерно 120 миллионов назад количество видов динозавров и количество особей начали резко уменьшаться. Быстрее всех пришли в упадок травоядные ящеры зауроподы, а вот плотоядные тероподы, включая знаменитого Tirannosaurus Rex, продержались дольше.

Но все-таки к моменту падения астероида динозавры явно уступали свое место на планете все более развивавшимся млекопитающим, и знаменитая катастрофа только завершила уже давно начавшийся процесс.
Нелли
Администратор
Цитата
 
Сообщений: 5285
Зарегистрирован: 24 янв 2013, 12:42
Благодарил (а): 2908 раз.
Поблагодарили: 2734 раз.
Предупреждения: 0%
Репутация: 205

Re: Кратер астероида, погубившего динозавров, открывает тайн

Сообщение #3  Нелли » 21 ноя 2016, 14:16



Изображение


Вымирание динозавров — одна из важнейших загадок нашей планеты. Почему ящеры, много миллионов лет господствовавшие во всех экосистемах Земли, вымерли, причем в относительно короткий срок? Чаще всего в этом винят огромный астероид, упавший в Мексиканском заливе. Но, как выяснилось, ящеры погибли не от потемневшего неба и кислотных дождей, а из-за сажи от сгоревшей нефти залива. Только так можно объяснить, почему в этой катастрофе выжили крокодилы, птицы и млекопитающие, считают авторы последнего исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports.


Смерть или убийство?


В мировой науке вымирание динозавров чаще всего объясняют «катастрофическими» гипотезами. Динозавров (а также аммонитов и морских рептилий) могли уничтожить вулканическая активность, удар метеорита, вспышка сверхновой недалеко от Солнечной системы, падение уровня океана. Отечественные палеонтологи в основном придерживаются биосферной версии: динозавры исчезали постепенно — из-за распространения цветковых растений и охлаждения климата. Эволюция растений вызвала к жизни многочисленных насекомых. Ими, а также растениями питались мелкие млекопитающие (типа крыс). Возникли соответствующие малоразмерные хищники, тоже млекопитающие. Взрослым динозаврам они угрожать не могли, однако яйца ящеров стали их добычей — ведь взрослым динозаврам из-за своих масштабов крайне трудно было охранять будущее потомство. Эти и другие неблагоприятные условия постепенно ослабили жизнеспособность ящеров, хотя прямой конкуренции между ними и млекопитающими не было.

В западной палеонтологии преобладают как раз «катастрофические» объяснения. Первую скрипку в этом сыграл Чиксулубский кратер — третий по размерам на планете (диаметром около 180 километров). Считается, что кратер возник из-за удара огромного астероида 65 миллионов лет назад. В 1980 году американский физик Луис Алварес и его сын-геолог предположили, что совпадение по времени падения Чиксулубского астероида и вымирания динозавров не случайно. Один из главных аргументов в пользу метеоритной гипотезы — тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. Алварес указал на аномальную концентрацию редкого металла иридия (скорее всего, внеземного происхождения) в этом слое. Неясно, какую роль в рождении гипотезы о погубившем динозавров астероиде сыграл личный опыт Алвареса (он был одним из создателей атомной бомбы), но его версия за последние 30 лет стала очень популярной.

Ахиллесова пята «катастрофических» объяснений — то, что вымирание продолжалось несколько миллионов лет и началось задолго до падения астероида. Так, в 2016 году палеонтологи обнаружили, что за 24 миллиона лет до Чиксулуба отдельные виды динозавров вымирали быстрее, чем образовывались новые. В некоторых биологических группах этот процесс возник за 48-53 миллиона лет до катастрофы. Вероятно, динозавры (и другие исчезнувшие группы, вроде аммонитов и морских ящеров) уже страдали от малопонятных пока долгосрочных процессов, и метеорит (или иная катастрофа) лишь ускорил кризис.

Изображение

Чиксулубский кратер в представлении художника
Рисунок: DETLEV VAN RAVENSWAAY/SCIENCE SOURCE


Это возражение сейчас обходится с помощью дополнительных версий: например, в 2015-2016 годах писали о погубившем ящеров «двойном ударе». Исследователи работали с Деканскими траппами (базальтовыми породами на западе Индии) — следами одного из мощнейших вулканических извержений в истории Земли. Эти сейсмические процессы, выбросившие в атмосферу множество опасных летучих соединений, начались за 250 тысяч лет до падения чиксулубского метеорита и продолжались полмиллиона лет после него (в итоге излилось полтора миллиона кубических километров лавы). Эти извержения совпадают по времени с падением Чиксулуба. Токсичные выбросы и вулканическая пыль, закрывшие Солнце, создали убийственный кумулятивный эффект.

Орудия преступления

Но почему падение астероида привело к катастрофическим последствиям? Каковы были конкретные механизмы воздействия на биосферу? И откуда такая избирательность — погибли динозавры, но не крокодиловые, змеи и черепахи, аммониты, не их ближайшие родственники наутилусы?

Чтобы ответить на эти вопросы, в апреле 2016 года стартовала морская экспедиция: геологи с буровой платформы пытаются пробурить Чиксулубский кратер на дне Мексиканского залива. Образцы породы, извлеченные из-под наносов, могут поведать многое.

Изображение

Анимация, показывающая последствия удара астероида


Японские ученые, работавшие с придонными отложениями соседних территорий (Гаити), предложили новое объяснение: животных погубила сажа, поднявшаяся в атмосферу (ее было очень много, поскольку Чиксулуб упал в богатый нефтью Мексиканский залив). Углеродные ценосферы из соответствующих отложений в Канаде, Дании и Новой Зеландии указывают на то, что астероид воспламенил огромное количество сырой нефти.

Обычно считается, что падение Чиксулуба привело к тому, что атмосфера планеты наполнилась аэрозолями серной кислоты. Они отражали солнечный свет — наступила тьма, остановился фотосинтез, упала температура (как при гипотетической ядерной зиме), полились кислотные дожди. Однако этот сценарий никак не объясняет выживание крокодилов, млекопитающих и птиц.

Выброс сажи показался японским ученым более реальным сценарием. Они проанализировали органические молекулы и их изотопы в соответствующих мел-палеогеновой границе слоях отложений. Сажу идентифицировать несложно — на нее указывают полиароматические углеводороды, прежде всего коронен и бензопирен.

Изображение

Облако сажи
Фото: Depositphotos


Сажа держится в стратосфере долгие годы (даже если дожди вымывают ее из тропосферы). Исследователи рассчитали воздействие выбросов на климат Земли. Сажа фактически блокирует солнечный свет, не давая ему добраться до тропосферы и поверхности планеты. Нарушается круговорот воды в природе, резко сокращается количество осадков. В случае выброса 500 тераграммов сажи свет померк бы на 50-60 процентов, а температура воздуха у поверхности Земли упала бы на 6-9 градусов (на несколько лет), осадки сократились бы на 40-70 процентов. Выбросы 1500-2000 тераграммов усилили бы охлаждение до 10-16 градусов, а осадки снизили бы на 60-80 процентов.

Избирательность в выборе жертвы


Два безусловных факта, установленных геологами, — падение температуры в районе Мексиканского залива и массовая гибель растений суши от засухи в низких широтах (как показали раскопки на Гаити). Именно засухи (снижение влажности почвы на 40-50 процентов, если принять средний сценарий выбросов) и запустили разрушительный цикл: засыхали травы и широколиственные растения тропиков, отчего еще сильнее падала влажность почвы, и так далее. Выжившие растения подчистую подъедали травоядные динозавры, что приводило к опустыниванию, гибели крупных ящеров, а затем и хищников, которые ими питались. Пресноводные же крокодилы выжили — в основе их пищевой пирамиды лежал растительный детрит, даже в первые критически важные годы катастрофы поступавший в воду. Выжили и мелкие млекопитающие, птицы, рыбы, земноводные, которыми питались крокодилы.

Изображение

Череп динозавра
Фото: Depositphotos


Итоговые расчеты заставили предположить, что выбросы 500 тераграммов сажи не привели бы к вымиранию динозавров и аммонитов, а максимальная из моделируемых «доза» сажи (2600 тераграммов) создала бы такую глобальную засуху и похолодание, что погибли бы все крупные животные, в том числе и крокодиловые. Следовательно, ближе всего к реальной ситуации средний сценарий — 1500 тераграммов. Сопряженное с ним умеренное похолодание и замедление фотосинтеза в Мировом океане вызвали вымирание аммонитов, иноцерам (крупных двустворчатых моллюсков) и планктонных фораминифер, однако глубоководные морские организмы почти не пострадали.

Палеонтологи подчеркивают, что чиксулубская катастрофа была не столь ужасна, как ее описывают. Например, если бы выброшенные в воздух частицы создали глобальную тьму хотя бы на несколько лет, фотосинтез бы остановился, и вымерли бы не только динозавры, но и все крупные наземные позвоночные, включая птиц и млекопитающих. Несмотря на холод и засуху, большинство таксономических групп растений и животных на уровнях от отряда и выше пережило кризис. Однако ученые отмечают: мел-палеогеновое вымирание доказывает, что даже краткосрочное катастрофическое событие способно необратимо изменить биосферу — ценный урок в эпоху глобального потепления.
Нелли
Администратор
Цитата
 
Сообщений: 5285
Зарегистрирован: 24 янв 2013, 12:42
Благодарил (а): 2908 раз.
Поблагодарили: 2734 раз.
Предупреждения: 0%
Репутация: 205


Быстрый ответ


Введите код в точности так, как вы его видите. Регистр символов не имеет значения.

BBCode ВЫКЛЮЧЕН
   

Вернуться в Новости сети

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3