Viața sa întors în craterul Chiksulub aproape imediat după căderea asteroidului • Alexander Markov • Știința științifică despre "Elementele" • Paleontologia

Viața sa întors la craterul Chicxulub aproape imediat după căderea asteroidului.

Fig. 1. Pictura gravitațională a craterului chicuric. Culori diferite este prezentată magnitudinea anomaliei gravitationale (mgal – miligal, a se vedea gal). Se arată linia de coastă modernă a Peninsulei Yucatan alb; Mérida este orașul Merida, capitala statului mexican Yucatan. Liliac asterisc (Locul M0077) – punctul în care a fost efectuată forarea și "stratul de tranziție" a fost format, format imediat după impact. Craterul Rim este marginea ridicată a craterului, Inelul de vârf este elevația inelară caracteristică părților centrale ale craterelor de impact foarte mari. Puncte negre – cenote. Figura din articolul discutat înnatură

O echipă internațională de geologi și paleontologi a prelucrat rezultatele forării subacvatice efectuate în 2016 în partea centrală a craterului Chicxulub (Golful Mexic). Craterul a fost format acum 66 milioane de ani ca urmare a căderii unui asteroid, ceea ce a dus la o dispariție în masă. Studiul stratului de precipitații de 76 de centimetri, format imediat după impact, a arătat că viața (sub formă de foraminifera și animalele inferioare care se târăsc și se îngrămădește) s-a întors foarte repede în crater – poate în câțiva ani. Noile date nu confirmă ipoteza că rata de recuperare după criză a biotei a fost determinată de distanța de la epicentrul dezastrului.

Până în prezent, majoritatea experților nu au nicio îndoială că dispariția în masă la răsăritul Cretei și Paleogenei a fost cauzată de căderea unui asteroid cu un diametru de 10-15 km, care a lăsat un semn pe suprafața planetei sub forma craterului Chiksulub (a se vedea: meteoritul și creșterea vulcanismului Trappean, "Elements", 10/05/2015). Asteroidul a căzut în marea adâncime, ridicând în aer o mare cantitate de compuși ai sulfului (sulful face parte din gipsul care este prezent în sedimentele de mică adâncime), ceea ce a dus probabil la astfel de consecințe pentru biosferă. În prezent, jumătate din crater este situată în partea de jos a Golfului Mexic, pe jumătate pe uscat (pe Peninsula Yucatan, Figura 1).

Studiul sedimentelor de graniță formate cu puțin timp înainte și la scurt timp după impact a arătat că, în diferite regiuni, restaurarea ecosistemelor marine după criză a avut loc la viteze diferite. În Golful Mexic, în Atlanticul de Nord și în Tethys de Vest – adică în bazinele cele mai apropiate de epicentrul catastrofei – ecosistemele marine par să fi revenit mai încet decât în ​​majoritatea regiunilor.Acest lucru sugerează că căderea asteroidului ar fi putut avea un impact negativ local asupra celor mai apropiate bazine maritime, care au continuat să se simtă de foarte mult timp (zeci și chiar primele sute de mii de ani). În rolul unui astfel de factor local, de exemplu, otrăvirea apei de mare cu metale grele ar putea acționa ipotetic. Pentru a testa această ipoteză, este important să aflăm cum au evoluat evenimentele în epicentrul în sine, adică în craterul Chicxlub.

În 2016, Programul internațional de descoperire a oceanului și Programul internațional de foraj continental au fost forate în partea de jos a Golfului Mexic, în locul unde inelul inelar care înconjoară centrul craterului sub stratul de 600 metri de sedimente Cenozoice (fig. 1). O mare echipă internațională de geologi și paleontologi a raportat pe 30 mai pe site-ul revistei natură despre rezultatele importante obținute în studiul probelor extrase.

În punctul studiat la o adâncime de aproximativ 750 m sub suprafața fundului mării, se depun granițele crăpate și topiturile de impact, adică rocile topite prin căldură. Deasupra se află suevitul gros de suveri (suveit) sau brecia de impact, de 130 de metri, o piatră formată din resturi parțial remodelate, a căror dimensiune scade treptat de jos în sus.Toate acestea sunt urmele imediate ale catastrofei care a format imediat după impact.

Un strat extrem de interesant, de 76 de centimetri, a fost găsit între superstiție și calcarul pelagic timpuriu paleo-ceocen, pe care autorii îl numesc "stratul de tranziție". După cum sa dovedit, acest strat a păstrat informații neprețuite despre primele etape ale revenirii vieții la epicentrul dezastrului.

"Stratul de tranziție" a fost format ca rezultat al turbidității ridicate de asteroid. O lovitură monstruoasă a zdrobit într-o pulbere fină o masă uriașă de sedimente de fund a mării mezozoice adânci. În aceste sedimente au existat o mulțime de rămășițe fosile de mici organisme – foraminifera și nanoplanctonul calcaros. Printre acestea au fost specia, dispărut cu mult înainte de impact. Totul se amestecă cu apă de mare, în timp ce tsunami-urile uriașe au străpuns craterul, apoi s-au scufundat în fund.

În cele 56 cm mai joase ale stratului de tranziție, nu există urme de crawling și sapă (vezi fosilele Trace), dar păstrarea caracteristică este păstrată, indicând curenții puternici de fund cauzați cel mai probabil de cei foarte tsunami. Autorii cred că partea inferioară a stratului de tranziție sa format literalmente în primele zile după impact.

În partea superioară de 20 cm a stratului de tranziție, nu există semne de curenți puternici, dar există semne clare de crawling și săpat (vezi: Planolites, Chondrites). Imediat deasupra stratului de tranziție se află albul calcar paleocenic. Conține speciile principale de foraminifere, despre care se știe că au apărut pentru prima dată în Paleocen, dar nu erau încă în Cretacic (înainte de catastrofă). Judecând după setul de minerale, straturile inferioare ale acestui calcar s-au format la 30.000 de ani după impact.

Deoarece dovezile indiscutabile ale prezenței animalelor bentonice (urmele cu crawlere) apar mai întâi în partea superioară a stratului de tranziție, este important să se înțeleagă momentul în care se formează. Datele privind biostratigrafia (adică un set de resturi fosile de organisme vii) permit doar să se afirme că formarea stratului de tranziție a fost finalizată nu mai târziu de 30.000 de ani după impact. Dar această estimare este cu siguranță supraestimată. Potrivit autorilor, între finalizarea formării stratului de tranziție și începutul acumulării de calcar paleocen pelagic a existat o pauză lungă, posibil asociată cu declinul postcriză al comunităților planctonice responsabile de formarea unui astfel de calcar.

Rata de sedimentare poate fi estimată prin concentrația în rocile sedimentare izotopice. 3Cel care intră pe Pământ cu praf cosmic. Viteza sosirii sale cu unele rezervări poate fi considerată aproximativ constantă, iar căderea meteoritului Chikssuli în sine nu a condus la spițe vizibile 3El în rocile sedimentare (adică, meteoritul nu a adus cu el o porțiune suplimentară nesemnificată de heliu-3). Utilizarea acestei metode a făcut posibilă limitarea timpului maxim de formare a stratului de tranziție la opt mii de ani după impact. Dacă acest lucru ia în considerare și acea parte 3El nu a putut intra în stratul de tranziție, nu din trecerea pragului cosmic treptat, ci din sedimente antice agitate de un asteroid (ceea ce aproape sigur era cazul), se pare că stratul de tranziție sa format în mai puțin de o mie de ani.

Mai mult decât atât, dacă acceptăm că stratul de tranziție constă în principal din turbiditatea ridicată de asteroid (și toate faptele vorbesc despre acest lucru), atunci timpul formării sale poate fi estimat prin dimensiunea particulelor care constituie stratul folosind legea lui Stokes). În acest caz, se pare că întregul strat, inclusiv partea superioară cu urme de crawling, a fost format în mai puțin de șase ani.Autorii consideră că această întâlnire este cea mai fiabilă.

Fig. 2. Caracteristicile stratului de tranziție. Jos jos – Fotografie a nucleului studiat și scala în centimetri (zero corespunde unei adâncimi de 616,24 m sub suprafața fundului mării). Săgeți roz sunt arătate urme de crawling și sapă, indicând prezența faunei de fund. Zona gri – strat de tranziție linia punctată verticală – limita stratului de tranziție și a calcarului paleocen. Graficele arată, de sus în jos: conținutul de calciu; conținutul relativ de bariu, titan și fier (acești indicatori apreciază productivitatea ecosistemelor antice); abundența plancton foraminifera (gri pătrate – numărul total pătrate roșiiGuembelitria, unul dintre supraviețuitorii catastrofelor, verde romburi – alte tipuri de foraminifere care au supraviețuit crizei, albastru – specii care au apărut pentru prima dată la începutul paleocenului – în secolul danez); lime nanoplancton; foraminifera de jos. Imagine din articolul discutat în Nature

Alte date obținute în timpul studiilor de bază sunt în concordanță cu această concluzie (figura 2). De exemplu, foraminifera fosilă și nanoplanctonul de var în stratul de tranziție sunt așa-numitul cocktail de limită cretacic / paleogenic,descoperit anterior în sedimente delimitate în diferite puncte din Golful Mexic și Caraibe. "Cocktail" constă din minerale redepuse Cretacic (în principal Maastricht și Campanian). Ponderea speciilor care au supraviețuit liniei de criză în partea inferioară a stratului de tranziție este minimă și crește treptat de jos în sus. Predominanța ascuțită a speciei supraviețuitoare este caracteristică numai pentru partea superioară a stratului, unde există deja urme de târâm.

Astfel, urme de crawling și sapaturi, găsite în partea superioară de 20 cm a stratului de tranziție, indică faptul că deja la câțiva ani după impact un fel de viață de jos a fost fierbere în crater. Urmele au rămas în timp ce sedimentul era încă foarte moale, adică în timpul sau imediat după formarea stratului de tranziție.

Rezultatele nu confirmă ipoteza că meteoritul a otrăvit apele înconjurătoare sau a întârziat în alt fel restaurarea ecosistemelor în imediata apropiere a epicentrului. Întârzierea recuperării biotului, menționată în unele zone din Atlanticul de Nord și din Tethys de Vest, pare să se întâmple din alte motive: condițiile locale, un set de specii supraviețuitoare, concurența între ele sau altceva.

Un studiu al calcarului paleocenic timpuriu care acoperă stratul de tranziție a arătat că comunitatea de organisme planctonice care a trăit în coloana de apă deasupra craterului la 30.000 de ani după catastrofă a fost destul de sănătoasă și foarte productivă (acest lucru este indicat în special de Ba / Ti și Ba / Fe pe al doilea grafic de sus din Fig. 2). Semnele de anoxie (concentrație scăzută a oxigenului) nu au putut fi detectate. Acest crater Chichikulubsky diferă de chesapeul mai târziu și mai mic (vezi craterul de impact Chesapeake Bay), format la sfârșitul Eocenului, acum 35,5 milioane de ani. Cel mai probabil, craterul Chiksulubsky a fost "ajutat" de faptul că, spre deosebire de Chesapeake, nu a fost izolat de oceanul din jur. Prin urmare, viața ar putea reveni atât de repede la epicentrul catastrofei care a ucis 76% din speciile care au trăit pe planetă.

Sursa: Christopher M. Lowery, Timothy J. Bralower, Jeremy D. Owens, Francisco J. Rodriguez-Tovar, Heather Jones, Jan Smit, Michael T. Whalen, Philippe Claeys, Kenneth Farley, Sean PS Gulick, Joanna V. Morgan, Sophie Green Elise Chenot, Gail L. Christeson, Charles S. Cockell, Marco JL Coolen, Ludovic Ferrière, 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 HP William Zylberman. Recuperarea rapidă a extincției maselor la sfârșitul maselor // natură. Publicat online 30 mai 2018. DOI: 10.1038 / s41586-018-0163-6.

Vezi și:
Datele despre radioizotopi au confirmat legătura dintre căderea meteoritului Chiksulubsky și creșterea vulcanismului capcanelor, "Elements", 10/05/2015.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

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