Znanstveniki iz Ameriškega muzeja naravoslovja in univerze v Chicagu so razložili, kako se je ob udarcu asteroida, ki je sprožil izumrtje dinozavrov, oblikoval ostanki obkrožnega sveta. Študija, ki bo objavljena v aprilski številki revije Geology, nariše najbolj podrobno sliko zapletene kemije ognjene krogle, ki je nastala pri udarcu.
Ostanke sestavljajo kapljice vroče tekočine, ki se kondenzirajo iz oblaka hlapov, ki jih je ustvaril udarni asteroid pred 65 milijoni let. Znanstveniki so predlagali tri različne poreze za te kapljice, ki jih znanstveniki imenujejo "krogle". Nekateri raziskovalci so teoretizirali, da je atmosfersko trenje kapljalo kapljice z asteroida, ko se je približal Zemljinemu površju. Drugi pa so predlagali, da so kapljice izstrelile iz kraterja Chicxulub ob obali Mehike, polotok Jukatan, po trku asteroida z Zemljo.
Toda analize, ki sta jih opravila Denton Ebel, pomočnik kustosa meteoritov v Ameriškem muzeju naravoslovja, in Lawrence Grossman, profesor geofizičnih znanosti na univerzi v Chicagu, zagotavljata nove dokaze za tretji predlog. Po njihovih raziskavah naj bi se kapljice kondenzirale iz oblaka hlajenja hlapov, ki je ob udarcu oplazil Zemljo.
Ebel in Grossman svoje sklepe utemeljujeta na študiji spinela, minerala bogatega z magnezijem, železom in nikljem, ki ga vsebujejo kapljice.
? Njihov prispevek je pomemben napredek pri razumevanju, kako se oblikujejo te udarne krogle ,? je dejal Frank Kyte, izredni profesor za geokemijo na kalifornijski univerzi v Los Angelesu. "To kaže, da se lahko v udarni strugi oblikujejo vretena, kar nekateri raziskovalci trdijo, da ni mogoče."
Ko je asteroid zadel približno 65 milijonov let, je hitro sprostil ogromno energije in ustvaril ognjeno kroglo, ki se je dvignila daleč v stratosfero. ? Ta velikanski vpliv ne le drobi skalo in topi kamnino, ampak veliko kamnine upari ,? Je rekel Grossman. ? Ta para je zelo vroča in se širi navzven s točke udarca, hlajenja in širjenja. Ko hladi, hlapi kondenzirajo manj kapljic in dežja po celotni Zemlji.
Ta dež staljene kapljice se je nato naselil na tla, kjer sta voda in čas spremenila steklene krogle v plast gline, ki označuje mejo med obdobji krede in terciarja (danes se uradno imenuje paleogena). Ta meja označuje izumrtje dinozavrov in mnogih drugih vrst.
Delo, ki je privedlo do prispevka Ebel in Grossman's Geology, je sprožilo pogovor, ki se ga je udeležil na znanstvenem srečanju pred približno 10 leti. Znanstvenik je na tem govoru izjavil, da se vretenci iz mejne plasti krede-paleogena zaradi vsebnosti močno oksidiranega železa ne bi mogle kondenzirati iz udarnega parnega oblaka. ? Mislil sem, da je to čuden argument, Je rekel Grossman. Približno polovica atomov skoraj vsake kamnine, ki jo najdete, je kisik, je dejal, s čimer je predvidena pot za močno oksidacijo.
Grossmanov laboratorij, v katerem je takrat delal Ebel, je specializiran za analizo meteoritov, ki so kopičili minerale, zgoščene iz plinskega oblaka, ki so tvorili sonce pred 4,5 milijarde let. Skupaj sta se odločila, da bosta uporabila svoje izkušnje pri izvajanju računalniških simulacij kondenzacije mineralov iz plinskega oblaka, ki so tvorili osončje, za problem kredno-paleogenih spinelov.
Kyte, ki se je zavzemal za ognjenični kroglic, je izmeril kemijsko sestavo sto vzorcev šinele iz celega sveta.
Ebel in Grossman sta temeljila na Kyteovem delu in na prejšnjih izračunih, ki sta jih naredila Jay Melosh z univerze v Arizoni in Elisabetta Pierazzo iz Inštituta za planetarne znanosti v Tucsonu v Arizu, ki prikazujeta, kako bi udarni asteroid vplival na kemična sestava ognjene krogle. Navpični udarci prispevajo več asteroidov in globljih kamnin k hlapom, medtem ko udarci pod spodnjim kotom uparjajo plitvejše plitve na mestu udarca.
Ebel in Grossman sta se ukvarjala tudi z delom Marka Ghiorsoja in univerze v Washingtonu Richarda Sacka z univerze v Chicagu, ki sta razvila računalniške simulacije, ki opisujejo, kako se minerali spreminjajo pri visokih temperaturah.
Nastale računalniške simulacije, ki sta jih razvila Ebel in Grossman, kažejo, kako se bo skala, ki se je izsušila pri udarcu, kondenzirala, ko se je ognjena krogla ohladila pred temperaturami, ki so dosegle več deset tisoč stopinj. Simulacije narišejo sliko svetovnega neba, napolnjenega z bizarnim dežjem silikatne tekočine, bogate s kalcijem, kar odraža kemično vsebnost kamnin okoli udarnega kraterja Chicxulub.
Njihovi izračuni so jim povedali, kakšna mora biti sestava hrbtenice, ki temelji na sestavi asteroida in stene na mestu udarca v Mehiki. Rezultati so se natančno ujemali s sestavo spinelov, ki so jih našli na meji krede-paleogena po svetu, ki so jih izmerili Kyte in njegovi sodelavci.
Znanstveniki so že vedeli, da se špinile, ki jih najdemo na mejni plasti v Atlantskem oceanu, po sestavi razlikujejo od tistih, ki jih najdemo v Tihem oceanu. ? Spinele, ki jih najdemo na meji med kredom in paleogenom v Atlantiku, so nastale na bolj vroči, zgodnejši stopnji kot tiste v Tihem oceanu, ki so se oblikovale v poznejši, hladnejši fazi tega velikega oblaka materiala, ki je obkrožil Zemljo ,? Je rekla Ebel.
Dogodek bi že pritrdil ogromnim vulkanskim izbruhom Krakata in gore St. Helens, je dejal Ebel. Te vrste stvari si je zelo težko predstavljati, rekel je.
Rezultati tega prispevka krepijo povezavo med edinstvenim učinkom Chicxulub in stratigrafsko mejo, ki označuje množično izumrtje pred 65 milijoni let, ki je končalo dobo dinozavrov. Tema bo podrobneje raziskana v novi prelomni razstavi, "Dinozavri: starodavni fosili, nova odkritja"? odprta bo v Ameriškem prirodoslovnem muzeju 14. maja. Po zaprtju v New Yorku se bo razstava odpravila v Naravoslovni muzej v Houstonu (3. marec-30. julij 2006); kalifornijska akademija znanosti, San Francisco (15. september 2006 - 4. februar 2007); Terenski muzej v Chicagu (30. marec 3. septembra 2007); in naravoslovni muzej Severne Karoline, Raleigh (26. oktober 2007 - 5. julij 2008).
Izvirni vir: News of Release University of Chicago
