Zagłada dinozaurów

Naukowcy są zgodni co do tego, że era dinozaurów na Ziemi zakończyła się 66 milionów lat temu. Jednak przyczyny wyginięcia tych ogromnych zwierząt są nadal przedmiotem dyskusji. Dominuje przekonanie, iż klimat naszego globu dramatycznie się zmienił w wyniku uderzenia ogromnej asteroidy, która spadła do morza u wybrzeży dzisiejszego Meksyku. Powstał w ten sposób krater Chicxulub na Półwyspie Jukatan, a siła uderzenia była tak ogromna, iż wydarzenie to spowodowało liczne tsunami, katastrofalne pożary i nagłe zmiany klimatyczne...

Asteroida wielkości miasta

Hipoteza o uderzeniu asteroidy została wysunięta w latach 80. XX wieku przez Luisa Alvareza, fizyka jądrowego, i jego syna Waltera, geologa. Znaleźli oni w warstwach geologicznych ery paleoceńskiej i kreteńskiej wysoką zawartość irydu, pierwiastka rzadkiego na Ziemi, ale często obecnego w ciałach kosmicznych. Ta obserwacja doprowadziła do sformułowania teorii o uderzeniu obiektu o rozmiarach średniej wielkości miasta.

Zakładając, że teoria Alvareza jest słuszna, badacze twierdzili jak dotąd, iż siarka uwolniona podczas uderzenia asteroidy oraz sadza z pożarów wywołały tzw. globalną zimę i spadek temperatur. Dodatkowo dinozaury były już wtedy w pewnym stopniu osłabione z powodu zmian środowiskowych i konkurencji z innymi grupami organizmów. W miarę jak środowiska stawały się bardziej zróżnicowane, dinozaury, które były przez długi czas dominującym gatunkiem, mogły napotykać trudności w przystosowaniu się do nowych warunków.

Jednak dokładny przebieg masowego wymarcia 75 proc. gatunków na Ziemi w latach następujących po kataklizmie pozostaje niejasny. Ostatnio pojawiła się nowa teoria, którą opublikowano w czasopiśmie Nature Geoscience. Sugeruje ona, że drobny pył powstały ze sproszkowanych skał wyrzuconych do atmosfery ziemskiej w wyniku uderzenia asteroidy prawdopodobnie odegrał większą rolę niż poprzednio zakładano. Pył ten blokował słońce w stopniu uniemożliwiającym roślinom fotosyntezę przez prawie dwa lata, a jest to proces biologiczny krytyczny dla życia.

– Zatrzymanie fotosyntezy na prawie dwa lata po uderzeniu spowodowało poważne wyzwania dla żywych organizmów – twierdzi autor badań i planetolog Cem Berk Senel, pracujący w Królewskim Obserwatorium w Belgii. Jego zdaniem doszło do zjawiska łańcuchowego wymierania większości gatunków na naszej planecie.

By dojść do tych wniosków, naukowcy opracowali nowy model komputerowy zastosowany do symulacji globalnego klimatu po uderzeniu asteroidy. Model ten oparto na opublikowanych informacjach na temat klimatu Ziemi w tamtym momencie, a także na nowych danych z próbek osadów pobranych ze stanowiska skamielin Tanis w Północnej Dakocie, które obejmowały okres 20 lat po uderzeniu asteroidy. Miejsce to zawiera unikalny zapis prawdopodobnie najważniejszego wydarzenia w historii życia na naszej planecie.

Monstrualna destrukcja

Znalezione tam skamieliny ryb wykazały, że asteroida uderzyła wiosną w meksykański Półwysep Jukatan. Inne znalezione tam skamieliny pokazują z niespotykaną dotąd liczbą szczegółów przebieg tego katastrofalnego dnia. Próbka analizowana na potrzeby badań zawierała cząstki pyłu krzemianowego, które zostały wypchnięte do atmosfery w wyniku eksplozji związanej z uderzeniem asteroidy.

Zespół badaczy ustalił, że ten drobny pył mógł pozostawać w atmosferze nawet przez 15 lat. Naukowcy sugerują, że w związku z tym globalny klimat mógł ochłodzić się nawet o 15 stopni Celsjusza. – Od dawna zakładano, że głównym mechanizmem zabijającym było ekstremalnie zimno po uderzeniu w Chicxulub, ale oczywiście zablokowanie fotosyntezy miało zapewne jeszcze większe znacznie – twierdzi Senel. – W ciągu kilku tygodni i miesięcy doszło do globalnego zatrzymania fotosyntezy, co trwało prawie dwa lata.

Senel twierdzi, że jego model ujawnił, iż zatrzymanie fotosyntezy – procesu, w ramach którego rośliny wykorzystują światło słoneczne, wodę i dwutlenek węgla do produkcji energii i tlenu – było bezpośrednio powiązane z drobnym pyłem wyrzucanym do atmosfery, który blokował światło słoneczne. Natomiast paleontolog Alfio Alessandro Chiarenza twierdzi, iż najnowsze badania mogą rozwikłać niektóre tajemnice otaczające zjawisko masowego wymierania licznych gatunków: – Głównym wnioskiem jest to, że mamy teraz bardziej precyzyjne informacje dotyczące składu, właściwości i czasu trwania utrzymywania się w atmosferze drobnego pyłu wyrzuconego po uderzeniu asteroidy.

Totalne wymarcie dinozaurów w ostatecznym rozrachunku przyniosło pewne korzyści. Po tej dramatycznej epoce rozwinęły się szybko ssaki, które wcześniej znajdowały się w cieniu olbrzymich gadów. Był to początek różnorodności gatunków, a ssaki z czasem stały się dominującą grupą organizmów na Ziemi.

Zagadką pozostaje to, jak wielka była asteroida, która uderzyła w Ziemię 66 milionów lat temu i jakie dokładnie skutki spowodowało jej uderzenie w naszą planetę. Krater znajdujący się dziś pod Półwyspem Jukatan ma średnicę 180 kilometrów (110 mil) i głębokość 20 kilometrów (12 mil). Na tej podstawie astronomowie ustalili, że asteroida miała prawdopodobnie średnicę 10 kilometrów (6 mil).

Prędkość ciała kosmicznego w momencie uderzenia oszacowano na 20 kilometrów na sekundę, a jego energię kinetyczną na 72 miliardy ton trotylu. Uderzenie wygenerowało wiatr o prędkości przekraczającej 1000 kilometrów na godzinę (620 mil na godzinę) w pobliżu centrum wybuchu. Na skutek katastrofalnego uderzenia wywołane zostało też gigantyczne tsunami z falami o wysokości ponad 100 metrów (330 stóp), przy czym jedna symulacja sugeruje, że bezpośrednie fale powstałe w wyniku uderzenia mogły osiągnąć wysokość do1,5 km (0,93 mili).

Są to trudne do zrozumienia zjawiska, jeśli chodzi o ich skalę, ale w sumie dane te składają się na opis wydarzenia, które przyniosło monstrualne zniszczenia i naraziło całe życie na Ziemi na poważne niebezpieczeństwo.

Andrzej Malak