Meteoryt zabił dinozaury i nastała ciemność

Około 66 milionów lat temu asteroida mająca ok. 10 km średnicy uderzyła w teren dzisiejszego półwyspu Jukatan, wyzwalając energię odpowiadającą 100 bilionom ton trotylu. Naukowcy od dawna zastanawiają się, w jaki sposób wydarzenie to spowodowało szybką zmianę klimatu. Jedni wskazują na cząstki siarki z odparowanych skał osadowych, inni - na sadzę globalnych pożarów lub pył ze sproszkowanych uderzeniem skał Jukatanu.

Nowe badania sugerują, że najbardziej śmiercionośnym skutkiem uderzenia był pył. O ile sadza i siarka przyczyniły się do globalnej ciemności i długiej zimy, która wstrzymała fotosyntezę na prawie dwa lata, to drobny pył z granitu sproszkowanego podczas uderzenia utrzymywał się w atmosferze nawet przez 15 lat. Uderzenie asteroidy doprowadziło do spirali wymierania, w wyniku której zginęło 75 proc. wszystkich ziemskich gatunków.

Jak wynika z symulacji paleoklimatu okresu kredy, pył rozprzestrzenił się po całej planecie w ciągu kilku dni po upadku meteorytu. "Odkryliśmy, że spowodowane przez pył zakłócenia w aktywności fotosyntetycznej były ogromne, znacznie większe, niż przewidywaliśmy przed badaniami" - powiedział portalowi naukowemu Live Science kierownik badania Cem Berk Senel, badacz ze stopniem doktora w dziedzinie planetologii w Królewskim Obserwatorium w Belgii.

Kosmiczna skała, która uderzyła w Ziemię pod koniec okresu kredowego (145-66 milionów lat temu), pozostawiła po sobie krater o szerokości 180 km i głębokości 20 km. Materiał znajdujący się w tej otchłani szybko przedostał się do atmosfery.

Senel i jego współpracownicy wykorzystali dane ze stanowiska Tanis w Północnej Dakocie. Naukowcy zmierzyli wielkość ziaren pyłu w warstwie o grubości 1,3 metra, aby określić, co zostało wyrzucone do atmosfery w wyniku zderzenia. Następnie wprowadzili te informacje do komputerowego modelu globalnej atmosfery. Symulacja sugerowała, że w ciągu około tygodnia ziarna pyłu o średnicy od około 0,8 do 8 mikrometrów rozeszły się po całym świecie. Cząsteczki te są mniejsze niż średnica typowego ludzkiego włosa i łatwo mogą przedostać się do płuc.

Rozpoczęcie fotosyntezy w tempie obserwowanym przed uderzeniem zajęło roślinom co najmniej cztery lata, przy czym naukowcy szacują, że około połowa gatunków roślin wyginęła. Jednak i tak radziły sobie lepiej niż zwierzęta, ponieważ nasiona mogły poczekać w stanie spoczynku na lepsze warunki, aby ponownie wykiełkować.

Podczas gdy cząstki siarki zaczęły wypadać z atmosfery w ciągu około 8,5 roku, cząstki drobnego pyłu mogły pozostawać w atmosferze przez 15 lat. "Łączna emisja tego wszystkiego spowodowała spadek temperatury powierzchni aż o 15 stopni Celsjusza, za co odpowiedzialne są głównie siarka i pył" - zaznaczył Senel.

Wypowiadający się dla "Live Science" Clay Tabor, paleoklimatolog z University of Connecticut, który nie był zaangażowany w badania, uznał wyniki są intrygujące, ale nie rozstrzygające. W różnych badaniach wykorzystano różne modele klimatyczne, co mogło mieć wpływ na wyniki, a różnice między zastosowanymi modelami mogą wyjaśniać różnicę zdań wśród badaczy co do tego, czy sadza czy pył miały największy globalny wpływ.

"Istnieje wiele ważnych procesów, które mogą wpływać na właściwości optyczne aerozolu i czas życia atmosfery, ale dokładne symulowanie tych procesów może być trudne, szczególnie w ekstremalnym przypadku Chicxulub" - powiedział.

Więcej informacji w artykule źródłowym (https://www.nature.com/articles/s41561-023-01290-4).

Paweł Wernicki