Astronomija

Ura dneva udarca asteroida K-Pg?

Ura dneva udarca asteroida K-Pg?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ali je mogoče ugotoviti, čez dan je udarna glava Chicxulub udarila v Zemljo 66 mya? Je bil dan ali noč, kakšna je bila trenutna faza Lune itd.? Ali lahko sedimenti, ritmiti ali kaj drugega hranijo te podatke?


Glede na to, da je bila negotovost deltaT razlika med enakomernim dinamičnim časom, potrebnim za napovedovanje položajev Sonca in Lune, in civilnim (sončnim) časom do leta -4000 že 4,5 ure (https: //eclipse.gsfc.nasa. gov / SEcat5 / negotovost.html), potem bi rekel, da pred 65 milijoni let ne bi imeli pojma, v katero smer je bila takrat obrnjena Zemlja. Če dinozavri ne bi pustili zapisov o mrkih, ki bi nam omogočili kalibracijo veliko hitrejše vrteče se Zemlje takrat, ne bi imeli sredstev, da bi ugotovili, kdaj se je dan zgodil.


Različni grafi prikazujejo čas in območja sveta, kjer je verjetneje, da bodo meteoriti udarili.

To je najboljši znanstveni kazalnik, ki ga imamo glede dneva: bistveno bolj verjetno je, da se bo zgodil na obeh straneh zore.

Posebni znanstveni dokazi bi morali priti v obliki biokemijskih markerjev iz fosilov, kar je mogoče, a praktično nemogoče. Eden redkih fosilov z meje KT je bil najden 13 cm pod njim, ceratopski rog dinozavra, približno leto prej, in potrebovali bi več fosilov istega dne.

Težko je obnoviti podatke iz 10 milijard eksplozij v Hirošimi, ki so se zgodile pred 65.500.000 leti.


Izumrtje K / T

Pred približno 65 milijoni in pol, na koncu krede, so dinozavri, največja, najbolj strašljiva bitja, ki so kdajkoli vladala planetu, izumrli v ogromnih količinah, skupaj s svojimi bratranci, pterozavri in morskimi plazilci. Čeprav se to množično izumrtje ni zgodilo dobesedno čez noč, se je v evolucijskem smislu lahko tudi zgodilo - v nekaj tisoč letih, kakršna koli katastrofa je povzročila njihovo propad, so bili dinozavri izbrisani z obraza Zemlje.

Cretaceous-Terciary Extinction Event - ali K / T Extinction Event, kot je znano v znanstveni stenografiji - je ustvaril številne manj prepričljive teorije. Do pred nekaj desetletji so paleontologi, klimatologi in raznovrstne ročice krivili vse, od epidemične bolezni do samomorov, podobnih lemingom, do posredovanja tujcev. Vse pa se je spremenilo, ko je kubanski fizik Luis Alvarez navdihnjeno slutil.


Kako se astronomi pripravijo na udarce asteroidov?

V zadnjem desetletju se raziskovalci, vesoljske agencije in druge vladne organizacije občasno zbirajo, da bi izvedli grozljivo generalno vajo naše pogube. Cilj je pripraviti svet na tak dogodek, ki bi zahteval čezmejno usklajevanje, za razliko od drugih prizadevanj v zgodovini.

Letošnja vaja pa se je soočila z drugačno katastrofalno realnostjo. Ker so bili previdnostni ukrepi Covid-19 še vedno na mestu, so ga, tako kot skorajda vse te dni, izvedli prek spletnega video klepeta. Kot rezultat, so njegovi koordinatorji poenostavili stvari v primerjavi z igrami prejšnjih let, pravi Johnson. Medtem ko so nekatere prejšnje simulacije smele potekati v realnem času v nekaj mesecih, je bila ta vaja pospešena, tako da je tedne novih informacij stisnila v samo štiri zaporedne delovne dni.

V praksi to pomeni:

  • Prvi dan: Udeležencem so povedali, da je bil v vesolju približno 35 milijonov milj od Zemlje odkrit predmet s premerom od približno 30 do 700 metrov - od nevarnosti eksplozije do nevarnosti na ravni katastrofe.
  • V tem trenutku je imel hipotetični asteroid, imenovan 2021 PDC, 1 od 2500 možnosti, da bo udaril naš planet.
  • Drugi dan: Verjetnost stavke je bila zdaj veliko večja. Predmet je bil potrjen s 100-odstotno verjetnostjo, da bo udaril nekje v širokem delu Evrope in severne Afrike, ki sega od Osla do Memphisa.

Ko se je pojavil zemljevid, ki prikazuje to ogromno celinsko območje katastrofe, je "zasoplo široko oko", se spominja Johnson.

"Ni praktično evakuirati območje, ki je tako veliko."

V tej regiji živi na stotine milijonov ljudi. In da bi bilo vse bolj zapleteno, ne bi mogli vedeti, v katero smer naj varneje potujejo, dokler ne pridejo dodatni podatki o asteroidu - dragoceni dnevi, ure in minute časa evakuacije bi lahko čakali na dodatne informacije.

Zasuk vrtavke ponavlja, kako se informacije razvijajo in spreminjajo s časom v resničnih katastrofah. Johnson pravi, da je to izziv na mnogih področjih, vključno s tem, kako povedati javnosti, ne da bi sprožili popolni kaos.

"Teh informacij ne želimo skrivati, a ljudi ne želimo paničariti," pravi Johnson. Glede na trenutno medijsko krajino in enostavnost objavljanja lažnih dejstev in številk na Twitterju ali Facebooku bi bil "del prizadevanja poskušati zmanjšati količino špekulacij, ki se začnejo pojavljati."

V tem smislu nevarnost za asteroid ni podobna pandemiji Covid-19, podobnemu dogodku, ki se spreminja v svetu in je zahteval globalno koordinacijo ter pokazal, da lahko tako novice kot neumnosti potujejo veliko hitreje kot strokovne analize.

Do zadnjega dne scenarija je bilo območje vpliva udeležencev vaje 2021 PDC v šestih dneh zoženo na nekje v kotu Nemčije, Avstrije in Češke - ravno tam, kjer je Detlef Koschny, Johnsonov kolega pri Evropski vesoljski agenciji, se zgodi, da je lastnik hiše - v ozračje pošlje ogromne praške prahu, ki bi se zadrževali tedne, blokirali Sonce in povzročili globalno ohladitev v podobnem obsegu kot velik vulkanski izbruh, ki se spreminja v podnebju.


Kaj se je zgodilo dan, ko je velikanski asteroid, ki je ubil dinozavre, zadel Zemljo

Ena največjih brazgotin na našem planetu se skriva pod polotokom Yucat & # 225n in Mehiškim zalivom. Pokopani krater s premerom več kot 90 milj je nastal, ko je pred 66 milijoni let na planet udaril masiven asteroid, ki je končal vladavino dinozavrov. Zdaj, zahvaljujoč novi analizi vzorcev jedra, odvzetih iz kraterja in # 8217s notranjega obroča gora, imenovanega vršni obroč, lahko geologi ustvarijo podroben časovni načrt, kaj se je zgodilo dan po trku.

Ogromen krater Chicxulub je ostanek enega najpomembnejših dni v zgodovini življenja na Zemlji. Udar asteroidov je sprožil množično izumrtje krede-paleogena ali K-Pg. Katastrofa ni samo zdesetkala dinozavrov, pticam je ostalo samo zapuščino, temveč je tudi uničila različne oblike življenja od letečih plazilcev, imenovanih pterosavri, do sorodnikov nautilusov, imenovanih amoniti. Kuščarji, kače, sesalci in drugi so utrpeli lastne neuspehe. Najboljši namigi za to, kar se je zdaj zgodilo, so pokopani v kamnitih plasteh, zloženih 12 kilometrov globoko.

Z uporabo vzorca jedra, zbranega leta 2016, so geolog Sean Gulick z univerze v Teksasu v Austinu in skupina desetin drugih raziskovalcev nadalje sestavili zgodbo o izumrtju krede in paleogena. & # 8220 Ta odstavek razlagamo kot prvi dan po trku, zaradi česar je po definiciji geološke časovne lestvice prvi dan kenozoika, saj se je kreda končala v trenutku, ko je asteroid udaril, & # 8221 pravi Gulick. Študija ekipe & # 8220 Prvi dan kenozoika & # 8221 je bila danes objavljena v Zbornik Nacionalne akademije znanosti.

Mesto vrtanja je bilo izbrano za preiskovanje vrste dogodkov, ki so sledili vplivu. Ko asteroid v velikosti udarne glave Chicxulub, za katerega ocenjujejo, da je širok več kot šest kilometrov, udari v planet, se material raztrga izpod površine in vrže v zrak ter se v krožnem gorskem območju znotraj kraterja zruši. Takšen uničujoč preobrat sproži kaskadno zaporedje naravnih nesreč, po oceanih se kotalijo cunamiji in v ozračje vrže ogromno ostankov.

Osrednji vzorec je geološki dokument, ki se razteza na stotine metrov. Pod tankim obročem prekrivnega materiala je več kot 400 čevljev taline, ki je bila položena čez dan po trku.

Znanstveno poslanstvo, ki ga vodi IODP (International Ocean Discovery Program), preučuje kamnita jedra iz udarnega kraterja Chicxulub v Mehiškem zalivu, 7. maja 2016. (Ronaldo Schemidt / AFP / Getty Images)

& # 8220To ni prvo vrtalno jedro iz Chicxuluba, & # 8221 pravi geolog z Univerze v Novi Mehiki James Witts, & # 8220 pa zaradi svojega položaja na vršnem obroču, ki je v bistvu vrsta gora, ustvarjenih v trenutkih po dogodek vpliva, daje resnično edinstveno sliko vrste dinamičnih geoloških procesov, ki so delovali v kratkih časovnih okvirih. & # 8221 Dogodka takšnega obsega še ni bilo v človeški zgodovini, dodaja, zato je kamniti zapis zelo pomemben za razčlenitev podrobnosti.

V nekaj minutah po napadu asteroida so Gulick in sodelavci ugotovili, da se je spodnja skala na mestu zrušila in oblikovala krater z vršnim obročem. Obroč je bil kmalu pokrit z več kot 70 metri dodatne kamnine, ki se je stopila v vročinski eksploziji.

Morje se je udarilo ob novo luknjo na planetu, v naslednjih minutah in urah pa so navali vode, ki so se vrnili v krater, položili več kot 260 dodatnih metrov stopljenega kamna na že nakopičeno skalo. Potem je prišel cunami. Val, ki se je po začetnem udarcu odseval nazaj proti kraterju, je v prvih 24 urah stavke dodal še en izrazit sloj kamenja in usedlin gramoza, peska in oglja.

Trk planetov je sprožil gozdne požare v notranjosti in požgal gozdove, ki so jih pozneje zalili uničujoči valovi. Odpadi iz zoglenelih gozdov so se odnesli v morje, nekaj pa se jih je nabralo v kraterju.

& # 8220 Kar imamo pri vrtanju na zemeljski ničli, je dokaj popolna slika o tem, kako je nastal krater in kakšni so bili procesi znotraj kraterja prvi dan kenozoika, & # 8221 pravi Gulick.

Vpliv je vplival na življenje daleč od mesta. Gulick pravi, da bi toplotni impulz dvignil temperature za več kot 900 kilometrov stran, in & # 8220 na daljših razdaljah bi lahko ejekta povzročila tudi požar s trenjem, ko je v atmosferi deževalo. & # 8221

Dvižni čoln Myrtle, na katerem je potekala ekspedicija IODP / ICDP za vrtanje v vršni obroč udarnega kraterja Chicxulub. (Slika avtorja Jackson School of Geosciences, University of Texas v Austinu)

Kamnine, ki jih je udaril asteroid, so bile bogate z žveplom, ki je bilo izvrženo in uparjeno, mešalo se je z vodno paro in ustvarjalo tisto, kar Gulick imenuje sulfatna aerosolna meglica. Geologi so ta učinek zaznali in preučevali že prej, vendar nove raziskave krepijo vlogo, ki jo je imela ta atmosferska motnja pri izumrtju, ki je sledilo.

& # 8220Naši rezultati podpirajo ta scenarij, ko ste najprej zažgali dele celin, nato pa ste še dolga leta imeli globalno zatemnitev sonca in strme temperature, & # 8221 pravi Gulick. Ti dogodki pomenijo izgubo 75 odstotkov znanih vrst na koncu krede. Če bi do udarca prišlo drugje ali v kraj globlje oceanske vode, bi se izumrtje lahko zgodilo drugače ali pa sploh ne.

Jedra iz kraterja Chicxulub razkrivajo uničenje po vsem svetu, ki ga je povzročil velik udar, vendar bo čas teh dogodkov verjetno spodbudil razprave in razprave, pravi Witts. & # 8220 Zaplet pri povezovanju posameznih nahajališč v jedru z določenimi vrstami dogodkov je v tem, da krater po nastanku očitno ni bil statično okolje, & # 8221 Witts, kar pomeni, da so potresi, valovi in ​​drugi dogodki spremenili zapis kamenja čez potek 66 milijonov let. Še vedno jedra, kakršna je bila posneta z vrha ringa, kažejo, da lahko v bližnjem zapisu gledamo kratkoročne dogodke, vse do minut, ur in dni.

Znanstveniki so vedeli, da se je prvi dan kenozoika začel z udarci, zdaj pa imajo boljši občutek za padavine.

O Riley Black

Riley Black je samostojni pisatelj znanosti, specializiran za evolucijo, paleontologijo in naravoslovje, ki redno piše Znanstveni ameriški.


Vsebina

Izumrtje K – Pg je bilo hudo, globalno, hitro in selektivno ter je odpravilo veliko število vrst. Na podlagi morskih fosilov se ocenjuje, da je izumrlo 75% ali več vseh vrst. [27]

Zdi se, da je dogodek prizadel vse celine hkrati. Neaviarni dinozavri so na primer znani iz maastrichtskega prebivalstva Severne Amerike, Evrope, Azije, Afrike, Južne Amerike in Antarktike [31], v kenozoju pa niso znani nikjer po svetu. Podobno fosilni cvetni prah kaže opustošenje rastlinskih združb na območjih, ki so tako daleč od Nove Mehike, Aljaske, Kitajske in Nove Zelandije. [25]

Kljub resnosti dogodka je bila stopnja izumrtja med različnimi plašči in znotraj njih zelo različna. Vrste, ki so bile odvisne od fotosinteze, so upadale ali izumrle, ko so atmosferski delci blokirali sončno svetlobo in zmanjšali sončno energijo, ki je dosegla tla. Izumrtje rastlin je povzročilo veliko premestitev prevladujočih rastlinskih skupin. [32] Vsejedi, žužkojedi in mesojedi so preživeli dogodek izumrtja, morda zaradi večje razpoložljivosti svojih virov hrane. Zdi se, da niso preživeli nobeni rastlinojedi ali mesojedi sesalci. Preživeli sesalci in ptice so se hranili z žuželkami, črvi in ​​polži, ti pa z detritusom (odmrlimi rastlinskimi in živalskimi snovmi). [33] [34] [35]

V potočnih skupnostih je izumrlo le nekaj živalskih skupin, ker se take skupnosti manj neposredno zanašajo na hrano iz živih rastlin in bolj na detritus, ki se izpira s kopnega in jih varuje pred izumrtjem. [36] V oceanih so našli podobne, a bolj zapletene vzorce. Izumiranje je bilo hujše med živalmi, ki živijo v vodnem stolpcu, kot med živalmi, ki živijo na morskem dnu ali v njem. Živali v vodnem stolpcu so skoraj v celoti odvisne od primarne proizvodnje iz živega fitoplanktona, medtem ko se živali na dnu oceana vedno ali včasih hranijo z detritusom. [33] Kokolitoforidi in mehkužci (vključno z amoniti, rudisti, sladkovodnimi polži in školjkami) ter tisti organizmi, katerih prehranjevalna veriga je vključevala te graditelje lupin, so izumrli ali utrpeli velike izgube. Na primer, mislijo se, da so bili amoniti glavna hrana mosasaurjev, skupine velikanskih morskih plazilcev, ki so na meji izumrli. [37] Največji preživeli dogodki, ki so dihali z zrakom, krokodiliformi in šampiozavri, so bili polvodni in so imeli dostop do detritusa. Sodobni krokodili lahko živijo kot smetarji in preživijo mesece brez hrane, mladiči pa so majhni, rastejo počasi in se v prvih nekaj letih pretežno hranijo z nevretenčarji in odmrlimi organizmi. Te značilnosti so bile povezane s preživetjem krokodilov na koncu krede. [34]

Po izumrtju K-Pg je bila biotska raznovrstnost kljub obilju prostih ekoloških niš potrebna precej časa, da si je opomogla. [33]

Microbiota Edit

Meja K – Pg predstavlja enega najdramatičnejših obratov v fosilnih evidencah za različne apnenčaste nanoplanktone, ki so tvorili nahajališča kalcija, po katerih je kreda dobila ime. Prihodek v tej skupini je na ravni vrst jasno viden. [38] [39] Statistična analiza morskih izgub v tem času kaže, da je zmanjšanje raznolikosti povzročilo bolj močno povečanje izumrtja kot zmanjšanje vrste. [40] K-Pg mejni zapis dinoflagelatov ni tako dobro razumljen, predvsem zato, ker le mikrobiološke ciste zagotavljajo fosilne zapise in nimajo vse vrste dinoflagelatov faz tvorbe cist, zaradi česar je raznolikost podcenjena. [33] Nedavne študije kažejo, da ni bilo večjih premikov dinoflagelatov skozi mejno plast. [41]

Radiolarije so že vsaj v ordovicijskih časih zapustile geološke zapise in njihova okostja mineralnih fosilov lahko spremljamo čez mejo K – Pg. Ni dokazov o množičnem izumrtju teh organizmov in obstaja podpora za visoko produktivnost teh vrst v južnih visokih zemljepisnih širinah zaradi ohladitvenih temperatur v zgodnjem paleocenu. [33] Približno 46% vrst diatomejev je preživelo prehod iz krede v zgornji paleocen, kar je pomenilo pomemben promet vrst, vendar ne katastrofalno izumrtje. [33] [42]

Pojav planktonskih foraminifer čez mejo K – Pg preučujejo že od tridesetih let 20. stoletja. [43] Raziskave, ki jih spodbuja možnost dogodka na meji K – Pg, so privedle do številnih publikacij, ki podrobno opisujejo planktonsko izumrtje foraminiferjev na meji [33]. Med skupinami, ki menijo, da dokazi kažejo na znatno izumrtje teh vrst na Meja K – Pg, [44] in tisti, ki menijo, da dokazi podpirajo večkratna izumrtja in širitve skozi mejo. [45] [46]

Številne vrste bentoških foraminifer so med tem dogodkom izumrle, verjetno zato, ker so odvisne od organskih ostankov hranil, medtem ko naj bi se biomasa v oceanu zmanjšala. Ko se je morska mikrobiota opomogla, se domneva, da je povečana specifikacija bentoških foraminifer posledica povečanja virov hrane. [33] Obnovitev fitoplanktona v zgodnjem paleocenu je zagotovila vir hrane za podporo velikim bentoskim foraminiferalnim združbam, ki v glavnem hranijo detritus. Končno okrevanje bentoških populacij se je zgodilo v več fazah, ki so trajale nekaj sto tisoč let v zgodnjem paleocenu. [47] [48]

Morski nevretenčarji Uredi

V evidenci fosilov obstajajo pomembne razlike v stopnji izumrtja morskih nevretenčarjev čez mejo K – Pg. Na navidezno stopnjo vpliva bolj pomanjkanje fosilnih zapisov kot pa izumrtja. [33]

Ostracodi, razred majhnih rakov, ki so bili razširjeni v zgornjem Maastrichtianu, so fosilne ostanke puščali na različnih lokacijah. Pregled teh fosilov kaže, da je bila raznolikost ostrakodov v paleocenu nižja kot kadar koli drugje v kenozoju. Trenutne raziskave ne morejo ugotoviti, ali so se izumrtja zgodila pred mejnim intervalom ali med njim. [49] [50]

Približno 60% koralnih rodov pozne krede Scleractinia ni uspelo prestopiti meje K – Pg v paleocen. Nadaljnja analiza izumrtja koral kaže, da je približno 98% kolonialnih vrst, ki naseljujejo tople, plitve tropske vode, izumrlo.Meje K – Pg so manj vplivale na samotne korale, ki praviloma ne tvorijo grebenov in naseljujejo hladnejša in globlja (pod fotičnim območjem) območja oceana. Kolonialne vrste koral se zanašajo na simbiozo s fotosintetskimi algami, ki so se porušile zaradi dogodkov, ki obkrožajo mejo K – Pg, [51] [52], vendar je treba uporabo podatkov iz fosilov koral v podporo izumrtju K – Pg in poznejšemu okrevanju paleocena tehtali proti spremembam, ki so se zgodile v koralnih ekosistemih prek meje K – Pg. [33]

Število rodov glavonožcev, iglokožcev in školjk se je po meji K – Pg znatno zmanjšalo. Večina vrst brahiopodov, majhen sloj morskih nevretenčarjev, je preživela dogodek izumrtja K – Pg in se v zgodnjem paleocenu razvejala. [33]

Razen nautiloidov (ki jih predstavlja sodobni red Nautilida) in koleoidov (ki so se že razšli v sodobne hobotnice, lignje in sipe) so na meji K – Pg izumrle vse druge vrste mehkužcev razreda Cephalopoda. Sem so spadali ekološko pomembni belemnoidi in amonoidi, skupina zelo raznolikih, številnih in široko razširjenih oluščenih glavonožcev. Raziskovalci so poudarili, da je reproduktivna strategija preživelih nautiloidov, ki se zanašajo na malo in večja jajčeca, igrala vlogo pri preživetju svojih amonoidnih kolegov skozi izumrtje. Amonoidi so uporabili planktonsko strategijo razmnoževanja (številna jajčeca in planktonske ličinke), ki bi bila uničena ob izumrtju K-Pg. Dodatne raziskave so pokazale, da so nautiloidi po tej odstranitvi amonoidov iz globalne biote začeli evolucijsko sevanje v oblike lupine in zapletenosti, ki so bile doslej znane samo iz amonoidov. [53] [54]

Približno 35% rodov iglokožcev je izumrlo na meji K – Pg, čeprav so bili najvišji stopnji izumrtja taksoni, ki so v pozni kredi uspevali v plitvovodnih okoljih z nizko širino. Na geografski meji K – Pg so bili precej manj prizadeti iglokožci globokomorske srednje širine. Vzorec izumrtja kaže na izgubo habitatov, zlasti utopitev karbonatnih ploščadi, plitvovodnih grebenov, ki so obstajali v tistem času, do dogodka izumrtja. [55]

Na meji K – Pg so izumrle tudi druge skupine nevretenčarjev, vključno z rudisti (školjke za gradnjo grebenov) in inoceramidi (velikanski sorodniki sodobnih pokrovačk). [56] [57]

Fish Edit

Obstajajo precejšnji fosilni zapisi o čeljustnih ribah čez mejo K – Pg, ki dobro dokazujejo vzorce izumrtja teh razredov morskih vretenčarjev. Medtem ko je globokomorsko kraljestvo lahko ostalo na videz nespremenjeno, je prišlo do enake izgube med plenilci odprtih morskih vrhov in durofagnimi pridnenimi hranilniki na kontinentalnem pasu. Znotraj hrustančastih rib je približno 7 od 41 družin neoselahov (sodobni morski psi, drsalke in žarki) po tem dogodku izginilo, batoidi (drsalke in žarki) pa so izgubili skoraj vse prepoznavne vrste, medtem ko je več kot 90% teleostnih rib (koščenih) ribe) družine preživele. [58] [59]

V maastrichtski dobi je uspevalo 28 družin morskih psov in 13 družin batoidov, od katerih je 25 oziroma 9 preživelo mejni dogodek K – T. Sedeminštirideset vseh neoselahijskih rodov prečka mejo K – T, pri čemer je 85% morskih psov. Batoidi se kažejo s 15%, kar je primerljivo nizka stopnja preživetja. [58] [60]

Obstajajo dokazi o množičnem izumiranju koščenih rib na fosilnem mestu tik nad mejno plastjo K – Pg na otoku Seymour blizu Antarktike, ki je očitno obarvano zaradi izumrtja K – Pg [61], morsko in sladkovodno okolje rib je ublažilo okolje učinki izumrtja. [62]

Kopenski nevretenčarji Uredi

Škoda žuželk na fosiliziranih listih cvetočih rastlin s štirinajstih najdišč v Severni Ameriki je bila uporabljena kot približek raznolikosti žuželk čez mejo K – Pg in analizirana za določitev stopnje izumrtja. Raziskovalci so ugotovili, da so najdišča v kredi pred izumrtjem imela bogato raznolikost rastlin in hranilcev žuželk. V zgodnjem paleocenu je bila flora razmeroma raznolika z malo plenilcev žuželk, celo 1,7 milijona let po izumrtju. [63] [64]

Kopenske rastline Uredi

Obstaja ogromno dokazov o globalnih motnjah v rastlinskih združbah na meji K – Pg. [25] [65] [66] Izumrtja opažamo tako v študijah fosilnega cvetnega prahu kot fosilnih listov. [25] Podatki v Severni Ameriki kažejo na množično opustošenje in množično izumrtje rastlin na mejnih odsekih K – Pg, čeprav je pred mejo prišlo do bistvenih megafloralnih sprememb. [25] [67] V Severni Ameriki je približno 57% rastlinskih vrst izumrlo. Na visokih zemljepisnih širinah južne poloble, kot sta Nova Zelandija in Antarktika, množično odmiranje flore ni povzročilo večjega prometa vrst, ampak dramatične in kratkoročne spremembe relativne številčnosti rastlinskih skupin. [63] [68] V nekaterih regijah se je obnovitev rastlin v paleocenu začela s ponovnimi rekolonizacijami vrst praproti, ki so bile v geološkem zapisu predstavljene kot trn praproti. Ta isti vzorec rekolonizacije praproti je bil opažen po izbruhu gore St. St. Helens leta 1980. [69]

Zaradi veleprodajnega uničenja rastlin na meji K – Pg je prišlo do množenja saprotrofnih organizmov, kot so glive, ki ne zahtevajo fotosinteze in uporabljajo hranila iz propadajoče vegetacije. Prevladovanje vrst gliv je trajalo le nekaj let, medtem ko se je ozračje očistilo in je bilo prisotnih veliko organskih snovi za prehrano. Ko se je ozračje očistilo, so se vrnili fotosintetski organizmi, sprva praproti in druge prizemne rastline. [70] Zdi se, da sta le dve vrsti praproti stoletja po dogodku prevladovali v pokrajini. [71]

Zdi se, da je poliploidija povečala sposobnost cvetočih rastlin, da preživijo izumrtje, verjetno zato, ker so jim dodatne kopije genoma, ki so jih imele takšne rastline, omogočile lažje prilagajanje hitro spreminjajočim se okoljskim razmeram, ki so sledile vplivu. [72]

Urejanje gliv

Čeprav se zdi, da so bile številne glive uničene na meji K-Pg, je treba omeniti, da so našli dokaze, ki kažejo, da so nekatere vrste gliv uspevale v letih po izumrtju. Mikrofosili iz tega obdobja kažejo na veliko povečanje glivičnih spor, že dolgo pred obnovitvijo obilnih trosov praproti pri okrevanju po udarcu. Monoporisporiti in hifa so skoraj izključni mikrofosili za kratek čas med mejo iridija in po njej. Ti saprofiti ne bi potrebovali sončne svetlobe, kar bi jim omogočilo, da preživijo v obdobju, ko je bila atmosfera verjetno zamašena s prahom in žveplovimi aerosoli. [70]

Do širjenja gliv je prišlo po več izumrtjih, vključno s permsko-triasnim izumrtjem, največjim znanim množičnim izumrtjem v zgodovini Zemlje, saj je izumrlo do 96% vseh vrst. [73]

Dvoživke Uredi

O izumrtju dvoživk na meji K – Pg je omejeno. Študija fosilnih vretenčarjev čez mejo K – Pg v Montani je pokazala, da nobena vrsta dvoživk ni izumrla. [74] Kljub temu obstaja več vrst maastrichtskih dvoživk, ki niso vključene v to študijo in iz paleocena niso znane. Sem spada tudi žaba Theatonius lancensis [75] in albanerpetontid Galaktion Albanerpeton [76] zato se zdi, da so nekatere dvoživke na meji izumrle. Sorazmerno nizka stopnja izumrtja med dvoživkami verjetno odraža nizko stopnjo izumrtja pri sladkovodnih živalih. [77]

Nearhozavri Uredi

Želve Uredi

Skozi mejo K – Pg je šlo več kot 80% vrste krednih želv. Vseh šest družin želv, ki so obstajale na koncu krede, je preživelo v paleogenu in jih predstavljajo žive vrste. [78]

Lepidosaurija Uredi

Živi taksoni nearhozavrskih plazilcev, lepidozavri (kače, kuščarji in tuatare), so preživeli čez mejo K – Pg. [33]

Rinhocefali so bili v zgodnjem mezozoiku zelo razširjena in sorazmerno uspešna skupina lepidozavrov, ki pa so začeli propadati sredi krede, čeprav so bili v Južni Ameriki zelo uspešni. [79] Danes jih predstavlja en sam rod (Tuatara), ki se nahaja izključno na Novi Zelandiji. [80]

Red Squamata, ki ga danes zastopajo kuščarji, kače in amfisbaneni (črviški kuščarji), je v času jure seval v različne ekološke niše in je bil uspešen v celotni kredi. Preživeli so skozi mejo K – Pg in so trenutno najuspešnejša in raznolika skupina živih plazilcev z več kot 6000 obstoječimi vrstami. Številne družine kopenskih skvamotov so na meji izumrle, na primer pošasti in poliglifanodonti, fosilni dokazi pa kažejo, da so v K-T dogodku utrpeli zelo velike izgube, ki so si okrevale le 10 milijonov let po njem. [81]

Morski plazilci, ki niso arhozavri Uredi

Velikanski nearhozavrski vodni plazilci, kot so mosasaurji in pleziozavri, ki so bili najboljši morski plenilci svojega časa, so izumrli do konca krede. [82] [83] Ihtiozavri so izginili iz fosilnih evidenc, preden je prišlo do množičnega izumrtja. [84]

Arhozavri Uredi

Kloda arhozavrov vključuje dve preživeli skupini, krokodile in ptice, skupaj z različnimi izumrlimi skupinami ne-ptičjih dinozavrov in pterozavrov. [85]

Crocodyliforms Uredi

V maastrichtskih fosilnih evidencah je zastopanih deset družin krokodilov ali njihovih bližnjih sorodnikov, od katerih jih je pet izumrlo pred mejo K – Pg. [86] Pet družin ima tako maastrichtske kot paleocenske predstavnike fosilov. Vse preživele družine krokodiliformov so naselile sladkovodno in kopensko okolje - razen Dyrosauridae, ki so živele v sladkovodnih in morskih krajih. Približno 50% predstavnikov krokodiliformov je preživelo čez mejo K – Pg, edini očiten trend pa je bil, da ni preživel noben velik krokodil. [33] Krokodiliformna preživetje čez mejo je lahko posledica njihove vodne niše in zmožnosti kopanja, kar je zmanjšalo dovzetnost za negativne vplive na okolje na meji. [62] Jouve in sodelavci so leta 2008 predlagali, da mladoletni morski krokodiliformi živijo v sladkovodnih okoljih, kot tudi sodobni morski krokodili, ki bi jim pomagali preživeti tam, kjer so drugi morski plazilci izumrli, sladkovodna okolja niso bila tako močno prizadeta zaradi izumrtja K-Pg kot so bila morska okolja. [87]

Pterozavri Uredi

Ena družina pterozavrov, Azhdarchidae, je bila vsekakor prisotna v Maastrichtianu in je verjetno izumrla na meji K – Pg. Ti veliki pterozavri so bili zadnji predstavniki propadajoče skupine, ki je v srednji kredi vsebovala deset družin. V maastrichtskem jeziku je bilo lahko prisotnih več drugih pterozavrskih linij, na primer ornitoheidi, pteranodontidi, nitoksavridi in morebitni tapejarid, čeprav so predstavljeni z drobnimi ostanki, ki jih je težko določiti kateri koli skupini. [88] [89] Medtem ko se je to dogajalo, so bile sodobne ptice v diverzifikaciji, tradicionalno pa se je domnevalo, da so zamenjale arhaične ptice in skupine pterosavrov, verjetno zaradi neposredne konkurence, ali pa so preprosto zapolnile prazne niše [62] [90] [91]. ] vendar med različnimi pterozavri in ptičjimi različnostmi, ki so dokončne za konkurenčno hipotezo, ni povezave [92], v pozni kredi pa so bili prisotni majhni pterozavri. [93] Pterozavri so vsaj nekatere niše, ki so jih prej imeli ptice, pred K-Pg priredili. [94]

Birds Edit

Večina paleontologov meni, da so ptice edini preživeli dinozavri (glej Izvor ptic). Menijo, da so vsi neaviarni teropodi izumrli, vključno s takrat cvetočimi skupinami, kot so enantiornitini in hesperornithiforme. [95] Številne analize fosilov ptic kažejo na razhajanje vrst pred mejo K – Pg in sorodniki rac, piščancev in ratitov ptic soobstojali z neaviarnimi dinozavri. [96] Velike zbirke fosilov ptic, ki predstavljajo vrsto različnih vrst, so dokončni dokazi o obstojnosti arhaičnih ptic do 300.000 let od meje K – Pg. Odsotnost teh ptic v paleogenu je dokaz, da je tam prišlo do množičnega izumrtja arhaičnih ptic. [21]

Najuspešnejša in prevladujoča skupina avialanov, enantiornithes, so bili uničeni. Učinek je preživel le majhen del zemeljskih in vodnih vrst ptic krede, ki so povzročile današnje ptice. [21] [97] Edina skupina ptic, za katero je zagotovo znano, da je preživela mejo K – Pg, je Aves. [21] Avianci so lahko preživeli izumrtje zaradi svojih sposobnosti potapljanja, plavanja ali iskanja zavetja v vodi in močvirjih. Številne vrste ptic lahko zgradijo jame ali gnezdijo v drevesnih luknjah ali gnezdih termitov, kar vse zagotavlja zaščito pred vplivi na okolje na meji K – Pg. Dolgoročno preživetje čez mejo je bilo zagotovljeno kot rezultat zapolnitve ekoloških niš, ki so ostale prazne zaradi izumrtja nevirskih dinozavrov. [62] Odprt prostor v niši in relativno pomanjkanje plenilcev po izumrtju K-Pg je omogočilo prilagodljivo sevanje različnih ptičjih skupin. Ratiti so se na primer v zgodnjem paleogenu hitro diverzificirali in verjamejo, da so vsaj tri do šestkrat konvergentno razvili neletenje, pogosto izpolnjujejo nišni prostor za velike rastlinojede živali, ki so jih nekoč zasedli neaviarni dinozavri. [29] [98] [99]

Neavijski dinozavri Uredi

Če izključimo nekaj kontroverznih trditev, se znanstveniki strinjajo, da so vsi ne-ptičji dinozavri izumrli na meji K – Pg. Zapisi o fosilih dinozavrov so bili interpretirani tako, da kažejo tako na upad raznolikosti kot tudi na upad raznolikosti v zadnjih nekaj milijonih let krede in morda je, da kakovost fosilnih zapisov dinozavrov preprosto ni dovolj dobra, da bi raziskovalcem omogočila, da razlikovanje med možnostmi. [100] Ni dokazov, da bi se pozno maastrichtski neaviarni dinozavri lahko kopali, plavali ali potapljali, kar kaže na to, da se niso mogli zaščititi pred najhujšimi deli okoljskega stresa, ki se je zgodil na meji K – Pg. Možno je, da so majhni dinozavri (razen ptic) res preživeli, vendar bi bili prikrajšani za hrano, saj bi rastlinojedi dinozavri ugotovili, da je rastlinskega materiala malo, mesojede živali pa bi hitro našle plen. [62]

Naraščajoče soglasje o endotermiji dinozavrov (glej fiziologijo dinozavrov) pomaga razumeti njihovo popolno izumrtje v nasprotju s svojimi bližnjimi sorodniki, krokodili. Ektotermični ("hladnokrvni") krokodili imajo zelo omejene potrebe po hrani (lahko preživijo tudi več mesecev, ne da bi jedli), medtem ko endotermne ("toplokrvne") živali podobne velikosti potrebujejo veliko več hrane za vzdrževanje hitrejše presnove. Tako so v okoliščinah prej omenjene motnje prehranjevalne verige dinozavri brez ptic izumrli [32], medtem ko so nekateri krokodili preživeli. V tem kontekstu bi lahko preživetje drugih endotermnih živali, kot so nekatere ptice in sesalci, med drugim posledica njihovih manjših potreb po hrani zaradi majhnosti v času izumrtja. [101]

O tem, ali se je izumrtje zgodilo postopoma ali nenadoma, se je razpravljalo, saj oba stališča podpirajo fosilni zapisi. Študija 29 fosilnih najdišč v katalonskih Pirenejih v Evropi v letu 2010 podpira stališče, da so bili tam dinozavri do udarca asteroida zelo raznoliki in so imeli več kot 100 živih vrst. [102] Novejše raziskave kažejo, da to številko zakrivajo tafonomske pristranskosti in redkost celinskih fosilnih zapisov. Rezultati te študije, ki so temeljili na ocenjeni resnični globalni biotski raznovrstnosti, so pokazali, da je bilo na koncu krede med 628 in 1078 vrstami neaviarnih dinozavrov, ki so po izumrtju krede in paleogena nenadoma izumrle. [103] Druga možnost je, da interpretacija, ki temelji na kamnitih kamninah ob reki Rdeči jelen v Alberti v Kanadi, podpira postopno izumrtje neaviarnih dinozavrov v zadnjih 10 milijonih let tamkajšnjih plasti krede, zdi se, da je število vrst dinozavrov da se je zmanjšala s približno 45 na približno 12. Drugi znanstveniki so po svojih raziskavah podali enako oceno. [104]

Več raziskovalcev podpira obstoj paleocenskih ne-ptičjih dinozavrov. Dokazi o tem obstajajo na podlagi odkritja ostankov dinozavrov v formaciji Hell Creek do 1,3 m (4 ft 3,2 palca) nad in 40.000 let kasneje od meje K – Pg. [105] Vzorci cvetnega prahu, odkriti v bližini fosilizirane stegnenice hadrozavra, najdene v peščenjaku Ojo Alamo ob reki San Juan v Koloradu, kažejo, da je žival živela v kenozoiku, približno 64,5 milijonov let (približno 1 milijon let po izumrtju K-Pg) . Če je mogoče potrditi njihov obstoj čez mejo K – Pg, bi bili ti hadrozavri obravnavani kot mrtva klada, ki hodi. [106] Znanstveno soglasje je, da so bili ti fosili erodirani s prvotnih lokacij in nato ponovno pokopani v mnogo kasnejših sedimentih (znani tudi kot predelani fosili). [107]

Choristodere Edit

Horistodere (polvodni arhozavromorfi) so preživeli čez mejo K – Pg [33], vendar bi v zgodnjem miocenu izumrli. [108] Študije o Champsosaurus „nepčani zobje kažejo, da so se med različnimi vrstami v času dogodka K – Pg pojavile spremembe v prehrani. [109]

Sesalci Uredi

Vse pomembnejše vrste krednih sesalcev, vključno z monotremi (sesalci, ki nosijo jajčeca), multituberkulati, metaterijanci, evtrijci, suholestoidejci [110] in gondvanatere [111] so preživeli dogodek izumrtja K-Pg, čeprav so utrpeli izgube. Zlasti metaterijanci so večinoma izginili iz Severne Amerike, azijski deltateroidi pa so izumrli (razen rodu, ki je vodil do Gurbanodelta). [112] V posteljah Hell Creek v Severni Ameriki vsaj polovice od desetih znanih multituberkulatnih vrst in vseh enajstih vrst metaterij ni mogoče najti nad mejo. [100] Multituberkulati v Evropi in Severni Ameriki so preživeli sorazmerno nepoškodovani in se v paleocenu hitro vrnili nazaj, a azijske oblike so bile uničene in nikoli več niso predstavljale pomembne sestavine favne sesalcev. [113] Nedavna študija kaže, da so metaterijanci največkrat izgubili na dogodku K – Pg, sledili so mu multituberkulati, medtem ko so evtrijci najhitreje okrevali. [114]

Vrste sesalcev so se začele diverzificirati približno 30 milijonov let pred mejo K – Pg.Diverzifikacija sesalcev je zastala čez mejo. [115] Trenutne raziskave kažejo, da se sesalci kljub ekološkim nišam, ki so bile na voljo zaradi izumrtja dinozavrov, niso eksplozivno razpršili čez mejo K – Pg. [116] Več vrst sesalcev so razlagali tako, da se po meji K – Pg diverzificirajo, med njimi Chiroptera (netopirji) in Cetartiodactyla (raznolika skupina, ki danes vključuje kite in delfine ter kopitarje s kopitarji) [116], čeprav nedavne raziskave zaključujejo da so se kmalu po meji K – Pg razpršili le tovornjaki. [115]

Mejne vrste sesalcev s K – Pg so bile na splošno majhne, ​​po velikosti primerljive s podganami, ki bi jim tako majhne velikosti pomagale najti zavetje v zaščitenih okoljih. Domneva se, da so bili nekateri zgodnji monotremi, torbnjaki in posteljice polvodni ali se kopali, saj danes obstaja več vrst sesalcev s takimi navadami. Vsak vrtač ali polvodni sesalec bi imel dodatno zaščito pred obremenitvami okolja na meji K – Pg. [62]

Severnoameriški fosili Uredi

V severnoameriških kopenskih zaporedjih dogodek izumrtja najbolje predstavlja izrazito neskladje med bogatim in sorazmerno bogatim zapisom cvetnega prahu poznega maastrichtskega porekla in pokončnim trnom. [65]

Trenutno najbolj informativno zaporedje kamnin, ki nosijo dinozavre, na svetu od meje K – Pg najdemo v zahodni Severni Ameriki, zlasti v pozni maastrichtski formaciji Hell Creek v Montani. Primerjava s starejšo formacijo reke Judith (Montana) in formacijo parka dinozavrov (Alberta), ki izhajata iz približno 75 milijonov let, daje informacije o spremembah populacije dinozavrov v zadnjih 10 milijonih let krede. Ta fosilna ležišča so geografsko omejena in pokrivajo le del ene celine. [100]

Srednje pozne kampanijske formacije kažejo večjo raznolikost dinozavrov kot katera koli druga skupina kamnin. Pozne maastrichtske kamnine vsebujejo največje člane več glavnih plašč: Tiranozaver, Ankilozaver, Pachycephalosaurus, Triceratops, in Torozaver, [117] kar kaže na to, da je bilo hrane tik pred izumrtjem veliko.

Poleg bogatih fosilov dinozavrov obstajajo tudi fosili rastlin, ki ponazarjajo zmanjšanje rastlinskih vrst čez mejo K – Pg. V sedimentih pod mejo K – Pg so prevladujoči rastlinski ostanki zrna cvetnega prahu kritosemenke, vendar mejni sloj vsebuje malo cvetnega prahu in v njem prevladujejo spore praproti. [118] Nad mejno plastjo se postopoma nadaljujejo bolj običajne ravni cvetnega prahu. To spominja na območja, ki jih uničujejo sodobni vulkanski izbruhi, kjer obnovo vodijo praproti, ki jih pozneje nadomestijo večje rastline kritosemenk. [119]

Morski fosili Uredi

Zdi se, da je bilo množično izumrtje morskega planktona naglo in ravno na meji K – Pg. [120] Amonitski rodovi so izumrli na meji K – Pg ali blizu nje, manjše in počasnejše izumrtje rodov amonita je bilo pred mejo, povezano s pozno kredno morsko regresijo. Postopno izumrtje večine inoceramidnih školjk se je začelo že pred mejo K – Pg, v zelo pozni kredi pa je prišlo do majhnega, postopnega zmanjšanja raznolikosti amonita. [121]

Nadaljnja analiza kaže, da je v poznih krednih morjih potekalo več procesov, ki so se delno prekrivali in se nato končali z nenadnim množičnim izumrtjem. [121] Raznolikost morskega življenja se je zmanjšala, ko se je temperatura blizu meje K-Pg povečala. Temperatura se je med 65,4 in 65,2 milijona let zelo hitro povečala za približno tri do štiri stopinje, kar je zelo blizu časa izumrtja. Ne samo, da se je podnebna temperatura povečala, ampak se je temperatura vode zmanjšala, kar je povzročilo drastično zmanjšanje morske raznolikosti. [122]

Megatsunamis Edit

Znanstveno soglasje je, da je vpliv asteroida na meji K – Pg pustil depozite megatsunamija in usedline okoli območja Karibskega morja in Mehiškega zaliva iz kolosalnih valov, ki so nastali zaradi udarca. [123] Ta nahajališča so bila ugotovljena v porečju La Popa na severovzhodu Mehike, [124] karbonati platforme na severovzhodu Brazilije, [125] v atlantskih globokomorskih sedimentih, [126] in v obliki najdebelejše znane plasti razvrščene peščene usedline, približno 100 m (330 čevljev), v samem kraterju Chicxulub, neposredno nad šokiranim granitnim izmetom.

Megatsunami je bil ocenjen na več kot 100 m (330 čevljev) visok, saj je asteroid padel v razmeroma plitvo morje v globokem morju, visok bi bil 4,6 km (2,9 mi). [127]

Fosili v sedimentnih kamninah, odloženi med udarcem Edit

Na območju Mehiškega zaliva so bile odkrite fosilne sedimentne kamnine, odložene med vplivom K – Pg, vključno z odlagališči cunamija, ki vsebujejo ostanke ekosistema mangrovega tipa, kar dokazuje, da je po udarcu voda v Mehiškem zalivu večkrat planila naprej in nazaj, in mrtve ribe, ki ostanejo v plitvi vodi, vendar jih smetarji ne motijo. [128] [129] [130] [131] [132]

Hitrost izumrtja je sporno vprašanje, ker nekatere teorije o njenih vzrokih pomenijo hitro izumrtje v sorazmerno kratkem obdobju (od nekaj let do nekaj tisoč let), druge pa daljša obdobja. Težavo je težko rešiti zaradi učinka Signorja - Lippsa, kjer je fosilni zapis tako nepopoln, da je večina izumrlih vrst verjetno izumrla že dolgo po najnovejšem najdenem fosilu. [133] Znanstveniki so našli tudi zelo malo neprekinjenih plasti fosilnih kamnin, ki pokrivajo čas od nekaj milijonov let pred izumrtjem K-Pg do nekaj milijonov let po njem. [33] Hitrost sedimentacije in debelina gline K – Pg s treh najdišč nakazujeta na hitro izumrtje, morda v obdobju manj kot 10.000 let. [134] Na enem mestu v porečju Denverja v Koloradu je po odložitvi mejne plasti K – Pg konica praproti trajala približno 1.000 let in ne več kot 71.000 let na isti lokaciji, se je prvi pojav kenozojskih sesalcev zgodil po približno 185.000 let in ne več kot 570.000 let, "kar kaže na hitre stopnje biotskega izumrtja in začetnega okrevanja v Denverskem bazenu med tem dogodkom." [135]

Dokazi o vplivu Uredi

Leta 1980 je skupina raziskovalcev, ki so jo sestavljali Nobelov nagrajenec fizik Luis Alvarez, njegov sin, geolog Walter Alvarez ter kemika Frank Asaro in Helen Michel, odkrila, da sedimentne plasti, najdene po vsem svetu na meji Krede in Paleogena, vsebujejo koncentracijo iridij večkrat večji od običajnega (30, 160 in 20-krat v treh prvotno preučenih oddelkih). Iridij je izjemno redek v zemeljski skorji, ker je to siderofilni element, ki se je med železno diferenciacijo večinoma skupaj z železom pogreznil v jedro Zemlje. Ker iridija ostaja veliko v večini asteroidov in kometov, je ekipa Alvareza predlagala, da je asteroid udaril Zemljo v času meje K – Pg. [10] Prejšnja ugibanja o možnosti udarnega dogodka so bila, vendar so bili to prvi trdni dokazi. [136]

Ta hipoteza je bila prvič predlagana za radikalno, vendar so se kmalu pojavili dodatni dokazi. Ugotovljeno je bilo, da je mejna glina polna drobnih kamnitih krogel, kristaliziranih iz kapljic staljene kamnine, ki so nastale ob udarcu. [137] Na meji K – Pg so bili identificirani tudi šokirani kremen [c] in drugi minerali. [138] [139] Identifikacija velikanskih postelj cunamija vzdolž zalivske obale in Karibov je zagotovila več dokazov, [140] in trdila, da je vpliv lahko prišlo v bližini - kot tudi odkritje, da je meja K-Pg postala debelejša v na jugu ZDA z metrskimi debelinami naplavin v severni Novi Mehiki. [25]

Nadaljnje raziskave so ugotovile velikanski krater Chicxulub, pokopan pod Chicxulubom na obali Yucatána, kot vir mejne gline K – Pg. Krater je bil identificiran leta 1990 [12] na podlagi dela geofizika Glena Penfielda leta 1978 in je ovalen, s povprečnim premerom približno 180 km (110 milj), približno velikost, izračunana s strani ekipe Alvarez. [141] Odkritje kraterja - napoved hipoteze o vplivu - je zagotovilo prepričljive dokaze o vplivu K – Pg in okrepilo hipotezo, da je povzročila izumrtje.

V prispevku iz leta 2013 je Paul Renne iz geokrološkega centra Berkeley vpliv opredelil pred 66,043 ± 0,011 milijona let na podlagi argon-argonskih podatkov. Nadalje trdi, da se je množično izumrtje zgodilo v 32.000 letih od tega datuma. [3] [142]

Leta 2007 je bilo predlagano, da udarna glava pripada družini asteroidov Baptistina. [143] V to povezavo je bil dvom, čeprav ni ovržen, deloma zaradi pomanjkanja opazovanj asteroida in njegove družine. [144] Leta 2009 so poročali, da 298 Baptistina ne deli kemičnega podpisa udarne glave K-Pg. [145] Poleg tega je študija odsevne svetlobe iz asteroidov družine iz leta 2011 s pomočjo širokofrekvenčnega raziskovanja infrardečih raziskav (WISE) ocenila njihov razpad na 80 Ma, kar jim je dalo premalo časa za premikanje orbit in vpliv na Zemljo za 66 milijonov. [146]

Dodatne dokaze za dogodek udarca najdemo na lokaciji Tanis v jugozahodni Severni Dakoti v ZDA. [147] Tanis je del močno raziskane formacije Hell Creek, skupine kamnin, ki se raztezajo v štirih zveznih državah Severne Amerike in je znana po številnih pomembnih fosilnih odkritjih iz zgornje krede in spodnjega paleocena. [148] Tanis je izredno in edinstveno spletno mesto, ker se zdi, da zelo podrobno beleži dogodke od prvih minut do nekaj ur po udarcu orjaškega asteroida Chicxulub. [149] [150] Poročajo, da jantar s te lokacije vsebuje mikrotektite, ki se ujemajo z vplivi Chicxuluba. [151] Nekateri raziskovalci dvomijo v razlago ugotovitev na tem mestu ali so skeptični do vodje ekipe Roberta DePalme, ki še ni doktoriral. v času odkritja v geologiji in katerih komercialne dejavnosti so bile obravnavane sumljivo. [152]

Učinki vpliva Uredi

Marca 2010 je mednarodna skupina 41 znanstvenikov pregledala 20-letno znanstveno literaturo in kot vzrok izumrtja potrdila hipotezo o asteroidu, zlasti vpliv Chicxuluba, ki izključuje druge teorije, kot je močan vulkanizem. Ugotovili so, da se je v Chicxulub na mehiškem polotoku Yucatán v Zemljo zaletel 10 do 15 kilometrov velik asteroid. Trk bi sprostil enako energijo kot 100 teratonov TNT (420 zettajoulov) - več kot milijardokrat več energije od atomskih bombnih napadov na Hirošimo in Nagasaki. [13]

Vpliv Chicxuluba je povzročil globalno katastrofo. Nekateri pojavi so bili kratki, takoj po vplivu, vendar so bile tudi dolgotrajne geokemične in podnebne motnje, ki so uničile ekologijo.

Ponovni vstop ejekte v zemeljsko atmosfero bi vključeval kratek (enourni), a močan impulz infrardečega sevanja, ki bi pripravil izpostavljene organizme. [62] O tem se razpravlja, nasprotniki pa trdijo, da lokalni divji požari, verjetno omejeni na Severno Ameriko, ne dosegajo svetovnih ogenj. To je "razprava o krestni in paleogenski nevihti". Članek uglednega modelarja jedrske zime iz leta 2013 je predlagal, da bi glede na količino saj v sloju globalnih ostankov morda gorela celotna kopenska biosfera, kar pomeni, da globalni oblak saj zadržuje sonce in ustvarja vpliv pozimi . [153]

Poleg hipoteze o požaru in / ali vplivu pozimi, bi vpliv ustvaril oblak prahu, ki bi do enega leta blokiral sončno svetlobo in zaviral fotosintezo. [120] Asteroid je zadel območje karbonatne kamnine, ki je vsebovalo veliko količino gorljivih ogljikovodikov in žvepla, [154] ki je bilo veliko uparjenega, s čimer so v stratosfero vbrizgali aerosole žveplove kisline, zaradi česar bi lahko sončna svetloba, ki je prišla do površja Zemlje, zmanjšala za več 50% in bi povzročilo kisli dež. [120] [155] Posledično zakisljevanje oceanov bi ubilo številne organizme, ki gojijo lupine kalcijevega karbonata. Na odseku Brazos se je temperatura morske gladine desetletja po udarcu znižala za 7 ° C (13 ° F). [156] Trajalo bi vsaj deset let, da se takšni aerosoli razpršijo in bi upoštevali izumrtje rastlin in fitoplanktona ter nato rastlinojedih in njihovih plenilcev. Bitja, katerih prehranjevalne verige temeljijo na detritusu, bi imela razumne možnosti za preživetje. [101] [120] Ledene temperature so verjetno trajale vsaj tri leta. [157]

Če bi prišlo do razširjenih požarov, bi povečali CO
2 vsebnost ozračja in povzročila začasni učinek tople grede, ko bi se oblaki prahu in aerosol naselili, bi to iztrebilo najbolj ranljive organizme, ki so preživeli obdobje takoj po udarcu. [158]

Večina paleontologov se zdaj strinja, da je asteroid res prizadel Zemljo približno na koncu krede, vendar je še nekaj časa trajal spor o tem, ali je bil udarec edini vzrok izumrtja. [46] [159] Obstajajo dokazi, da so dinozavri zaradi spreminjajočih se okoljskih dejavnikov upadali že do 50 milijonov let. [160]

Več študij leta 2020, na primer Hull et al. [16] [161] in Chiarenza et al. [162] [163] kvantitativno kažejo, da je bilo masovno izumiranje krede in paleogena pred približno 66 milijoni let večinoma posledica udarca meteorita (udarna glava Chicxulub) in ne posledica vulkanizma. [16] [161]

Poleg učinkov izumrtja je dogodek povzročil tudi splošnejše spremembe flore in favne, na primer nastanek neotropskih biomov deževnega gozda, kot je Amazonija, ki so med letom zamenjali sestavo vrst in strukturo lokalnih gozdov.

2016 projekt vrtanja kraterja Chicxulub Uredi

Leta 2016 je znanstveni projekt vrtanja pridobil globoke vzorce jedra kamnine iz vrha obroča okoli udarnega kraterja Chicxulub. Odkritja so potrdila, da je bila skala, ki je obsegala vršni obroč, pretresena zaradi izjemnega pritiska in se je v nekaj minutah stopila iz običajnega stanja v sedanjo obliko. Za razliko od nanosov na morskem dnu je bil obroč iz vrha izdelan iz granita, ki je izviral veliko globlje v zemlji, ki ga je udar udaril na površje. Mavec je kamnina, ki vsebuje sulfat, običajno prisotna v plitkem morskem dnu regije, ki je bila skoraj v celoti odstranjena in uparjena v ozračje. Nadalje je dogodku takoj sledil megatsunami [d], ki je zadostoval za polaganje največje znane plasti peska, ločene z velikostjo zrn, neposredno nad vrhom obroča.

Te ugotovitve močno podpirajo vlogo vpliva v primeru izumrtja. Udarna glava je bila dovolj velika, da je ustvaril vrhovni obroč, širok 190 kilometrov (120 milj), da se je stopil, udaril in iztisnil globok granit, ustvaril ogromno gibanje vode in iztisnil ogromno količino uparjene kamnine in sulfatov v ozračje , kjer bi vztrajali več let. To širjenje prahu in sulfatov po vsem svetu bi katastrofalno vplivalo na podnebje, povzročilo velike padce temperature in opustošilo prehranjevalno verigo. [166] [167]

Čeprav sovpadanje izumrtja v koncu krede z vplivom asteroida Chicxulub močno podpira hipotezo o vplivu, nekateri znanstveniki še naprej podpirajo druge vzroke, ki prispevajo k temu: vulkanski izbruhi, podnebne spremembe, sprememba morske gladine in drugi vplivi. Končni čas krede je edino množično izumrtje, za katero je znano, da je povezano z udarcem, drugi veliki vplivi, kot je na primer rezervoar Manicouagan, pa ne sovpadajo z opaznimi dogodki izumrtja. [168]

Deccan Traps Uredi

Pred letom 2000 so bili argumenti, da je izumrtje povzročil poplavni bazalt Deccan Traps, običajno povezani s stališčem, da je bilo izumrtje postopno, saj naj bi se dogodki poplavnega bazalta začeli okoli 68 Mya in trajali več kot 2 milijona let. Najnovejši dokazi kažejo, da so pasti izbruhnile v samo 800.000 letih, ki so obsegale mejo K – Pg, in so zato lahko odgovorne za izumrtje in zakasnjeno biotsko obnovo po tem. [169]

Pasti Deccan bi lahko povzročile izumrtje z več mehanizmi, vključno s sproščanjem prahu in žveplovih aerosolov v zrak, ki bi lahko blokirali sončno svetlobo in s tem zmanjšali fotosintezo v rastlinah. Poleg tega bi vulkanizem Deccan Trap lahko povzročil emisije ogljikovega dioksida, ki so povečale učinek tople grede, ko so se prah in aerosoli očistili iz ozračja. [170] [171]

V letih, ko je bila hipoteza Deccan Pasti povezana s počasnejšim izumrtjem, je Luis Alvarez (umrl 1988) odgovoril, da paleontologe zavajajo redki podatki. Medtem ko njegova trditev sprva ni bila dobro sprejeta, so kasnejše intenzivne terenske študije fosilnih postelj še bolj poudarile njegovo trditev. Sčasoma je večina paleontologov začela sprejemati idejo, da so množična izumrtja na koncu krede v veliki meri ali vsaj deloma posledica močnega zemeljskega udara. Tudi Walter Alvarez je priznal, da so k izumrtju lahko prispevale druge večje spremembe. [172]

Nekateri geofizični modeli, ki združujejo te teorije, kažejo, da je vpliv prispeval k pasti Deccan. Ti modeli v kombinaciji z visoko natančnim radiometričnim datiranjem nakazujejo, da bi lahko vpliv Chicxuluba sprožil nekatere največje izbruhe Deccana in izbruhe na aktivnih vulkanih kjer koli na Zemlji. [173] [174]

Večkratni dogodek Uredi

Druge topografske značilnosti, podobne kraterju, so bile predlagane tudi kot udarni kraterji, nastali v povezavi z izumrtjem krede in paleogena. To nakazuje možnost skoraj sočasnih večkratnih udarcev, morda iz razdrobljenega asteroidnega predmeta, podobnega udarcu Čevljar-Levy 9 z Jupitrom. Poleg kraterja Chicxulub v dolžini 180 km v Ukrajini obstaja še krater Boltysh, dolg 24 km (65,17 ± 0,64 milijonov), krater Silverpit v Severnem morju (59,5 ± 14,5) Ma), ki je morda nastal z udarcem bolida in kontroverznim in veliko večjim kraterjem Shiva 600 km (370 milj). Vse druge kraterje, ki bi lahko nastali v oceanu Tetis, bi od takrat zakrival tektonski odtok Afrike in Indije proti severu. [175] [176] [177] [178]

Maastrichtska regresija morske gladine Uredi

Obstajajo jasni dokazi, da je gladina morja v zadnji fazi krede padla bolj kot kdaj koli prej v mezozojski dobi. V nekaterih maastrichtskih odrskih plastnih plasteh z različnih koncev sveta so kasnejše plasti kopenske, prejšnje plasti predstavljajo obale, najzgodnejše plasti pa morsko dno.Te plasti ne kažejo nagibanja in popačenja, povezanega z gradnjo gora, zato je najverjetnejša razlaga a regresija, padec morske gladine. Za vzrok regresije ni neposrednih dokazov, vendar je trenutno sprejeta razlaga, da so grebeni srednjega oceana postali manj aktivni in so potonili pod svojo težo. [33] [179]

Močna regresija bi močno zmanjšala območje celinskega šelfa, najbolj bogati del morja, in bi zato lahko zadostovala za množično izumrtje morja, vendar ta sprememba ne bi povzročila izumrtja amonitov. Regresija bi povzročila tudi podnebne spremembe, deloma z motenjem vetrov in oceanskih tokov, deloma z zmanjšanjem albeda Zemlje in zvišanjem svetovnih temperatur. [121]

Regresija morja je povzročila tudi izgubo epeiričnih morij, kot je zahodno notranje plovilo Severne Amerike. Izguba teh morij je močno spremenila habitate in odstranila obalne ravnice, ki so bile deset milijonov let prej gostile različne skupnosti, kakršne najdemo v skalah formacije dinozavrskega parka. Druga posledica je bila širitev sladkovodnega okolja, saj je celinski odtok zdaj moral potovati daljše razdalje, preden je prišel do oceanov. Čeprav je bila ta sprememba ugodna za sladkovodne vretenčarje, so trpeli tisti, ki imajo raje morsko okolje, na primer morske pse. [100]

Več vzrokov Uredi

Zagovorniki večkratne vzročne zveze menijo, da so predlagani posamezni vzroki premajhni, da bi lahko povzročili velik obseg izumrtja, ali pa verjetno ne bodo ustvarili opaženega taksonomskega vzorca. [100] J. David Archibald in David E. Fastovsky sta v preglednem članku razpravljala o scenariju, ki združuje tri glavne postavljene vzroke: vulkanizem, morsko regresijo in zunajzemeljski vpliv. V tem scenariju so bile kopenske in morske skupnosti izpostavljene spremembam in izgubi habitatov. Dinozavri kot največji vretenčarji so bili prvi prizadeti zaradi okoljskih sprememb in njihova raznolikost je upadla. Hkrati so delci iz vulkanizma ohlajeni in posušeni predeli sveta. Nato je prišlo do udarca, ki je povzročil propad prehranskih verig, ki temeljijo na fotosintezi, tako v že tako obremenjenih kopenskih prehranjevalnih verigah kot v morskih prehranjevalnih verigah.

Na podlagi študij na otoku Seymour na Antarktiki Sierra Petersen in sodelavci trdijo, da sta bila v bližini mej krede in paleogena dva ločena dogodka izumrtja, pri čemer je bil eden povezan z vulkanizmom Deccan Trap, drugi pa z vplivom Chicxuluba. [180] Skupina je analizirala kombinirane vzorce izumrtja z uporabo novega zabeleženega temperaturnega zapisa izotopa iz razširjenega mejnega odseka K – Pg brez premora. Zabeležili so ogrevanje na 7,8 ± 3,3 ° C, sinhrono z nastopom vulkanizma Deccan Traps in drugo, manjše segrevanje v času udarca meteorita. Menijo, da se je lokalno segrevanje morda okrepilo zaradi hkratnega izginotja celinskega ali morskega ledu. Variabilnost znotraj lupine kaže na možno zmanjšanje sezonskosti po začetku izbruhov Deccan-a, ki se nadaljuje skozi dogodek meteorita. Izumrtje vrst na otoku Seymour se je zgodilo v dveh impulzih, ki sovpadata z obema opaženima dogodkoma segrevanja, kar je neposredno povezalo končno kredno izumrtje na tem mestu z vulkanskimi in meteoritnimi dogodki zaradi podnebnih sprememb. [180]

Izumrtje K-Pg je močno vplivalo na razvoj življenja na Zemlji. Odprava prevladujočih krednih skupin je omogočila, da so na njihovo mesto stopili drugi organizmi, kar je v paleogenskem obdobju povzročilo izjemno raznolikost vrst. [28] Najbolj presenetljiv primer je zamenjava dinozavrov s sesalci. Po izumrtju K – Pg so sesalci hitro razvijali, da so zapolnili niše, ki so jih dinozavri pustili. Pomembno je tudi, da so bile znotraj rodov sesalcev nove vrste približno 9,1% večje po meji K – Pg. [181]

Tudi druge skupine so se znatno razpršile. Na podlagi molekularnega zaporedja in datiranja fosilov se je zdelo, da številne vrste ptic (zlasti skupina Neoaves) sevajo po meji K – Pg. [29] [182] Izdelovali so celo orjaške oblike, ki niso letele, na primer rastlinojede Gastornis in Dromornithidae ter plenilske Phorusrhacidae. Izumrtje krednih kuščarjev in kač je morda privedlo do razvoja sodobnih skupin, kot so iguane, kuščarji in udavi. [22] Na kopnem so se pojavile velikanske in ogromne kače madtsoiid, v morjih pa so se razvile velikanske morske kače. Ribe Teleost so se eksplozivno diverzificirale, [30] zapolnile prazne niše do izumrtja. Skupine, ki se pojavljajo v paleocenski in eocenski dobi, vključujejo morske ribe, tune, jegulje in ploščate ribe. Velike spremembe so opazne tudi v paleogenskih združbah žuželk. V kredi je bilo prisotnih veliko skupin mravelj, v eocenu pa so mravlje postale prevladujoče in raznolike z večjimi kolonijami. Tudi metulji so bili raznoliki, morda da bi nadomestili žuželke, ki jedo listje, ki jih je uničilo izumrtje. Zdi se, da so pomembnejši tudi napredni termiti za gradnjo gomil, Termitidae. [183]


& # 82202068 & # 8221 & # 8211Masiven asteroid Apophis na poti do zemeljskega vpliva

Pred šestinšestdesetimi milijoni let je 14 kilometrov dolg asteroid v velikosti Mount Everest razstrelil luknjo v tleh, ko se je v trenutku udarca & # 8220 njegov vrh morda še vedno dvignil več kot kilometer nad križarjenjem nadmorske višine 747, «piše ​​Peter Brannen v Konci sveta. »V skoraj takojšnjem spustu je zrak pod seboj stisnil tako silovito, da je na kratko postal nekajkrat bolj vroč kot sončna površina, pri čemer je zadel Zemljo z dovolj moči, da je goro s hitrostjo pobega dvignil nazaj v vesolje in sprostil ekvivalent 100 milijonov megatonov TNT je ustvarilo 20 milj globoko in 110 milj luknjo ter steriliziralo preostalih 170 milijonov kvadratnih kilometrov starodavne celine Pangea, tako da je ubilo skoraj vse vrste na Zemlji in, nenavadno, si je utrlo pot za nastanek človeka vrste. "

Povečan predogled prihajajoče atrakcije?

"Zdelo bi se, kot da bi tla pod vašimi nogami postala ladja sredi oceana," pravi profesor znanosti o zemlji in vesolju Mark Richards z univerze v Washingtonu. »Potem bi vas kamenje zasipalo z vrelega neba, ki je začelo dobivati ​​meglen sijaj. Zdelo bi se kot konec sveta. "

"Pritisk ozračja pred asteroidom je začel krater izkopavati, še preden je sploh prišel tja," je za Brannen povedal geofizik Mario Rebolledo iz Centra de Investigación Científica de Yucatán. »Potem, ko se je meteorit dotaknil ničle, je bil popolnoma nedotaknjen. Bil je tako masiven, da se vzdušje na njem ni niti praskalo. Eno sekundo bi bil prijeten dan, do naslednjega pa je bilo sveta že konec. - vse v sekundi ali dveh od udarca. "

Hitro naprej na Zemljo 2068

Nova opazovanja asteroida Apophis so vredna pozornosti zaradi njegovega izjemno bližnjega približevanja Zemlji v petek, 13. aprila 2029, ko bo 300 metrov velik asteroid postal viden s prostim očesom, ko bo prešel v pas komunikacijskih satelitov, ki krožijo okoli Earth & # 8211, pridobljen s teleskopom Subaru v začetku tega leta, je razkril učinek tako imenovanega pospeševanja Yarkovskega.

& # 8220 Rezultati kažejo, da se asteroid od čisto gravitacijske orbite oddalji za približno 170 metrov na leto, kar zadostuje za ohranitev scenarija udarca leta 2068, & # 8221 je dejal Dave Tholen z Inštituta za astronomijo Univerze na Havajih ( IfA) o pojavu pospeševanja, ki nastane zaradi izredno šibke sile na predmet zaradi neenakomernega toplotnega sevanja. Ta sila je še posebej pomembna za asteroid Apophis, saj vpliva na verjetnost zemeljskega udara leta 2068.

Učinek pospeševanja Yarkovskega

Vsi asteroidi morajo toploto prenašati tako, da absorbirajo energijo sončne svetlobe, da bi ohranili toplotno ravnovesje, postopek, ki nekoliko spremeni orbito asteroida. Izračune orbite je izvedel Davide Farnocchia iz Laboratorija za reaktivni pogon, ki je soavtor prispevka, ki je bil predstavljen na virtualnem zasedanju Oddelka za planetarne vede Ameriškega astronomskega društva leta 2020.

Pred zaznavanjem pospeška Yarkovskega na Apophisu so astronomi ugotovili, da je potencialni vpliv na Zemljo leta 2068 nemogoč. Zaznavanje tega učinka, ki deluje na Apophis, pomeni, da je scenarij učinka leta 2068 še vedno mogoč.

& # 8220 Že nekaj časa vemo, da vpliv na Zemljo med približevanjem leta 2029 ni mogoč, & # 8221 je dejal Tholen, ki natančno spremlja gibanje Apophisa na nebu, odkar ga je leta 2004 odkrila njegova ekipa.

Nadaljnja opazovanja za izboljšanje amplitude učinka Yarkovksyja in kako vpliva na orbito Apophis & # 8217 so v teku. Astronomi bodo že pred letom 2068 dobro vedeli, ali obstaja kakšna možnost udarca.


Kako so vrste preživele v dneh tik po dogodku izumrtja K-Pg?

Dogodek izumrtja K-Pg (znan tudi kot vpliv Chicxuluba, splošno znan kot učinek, ki je ubil dinozavre) je uničil globalno okolje, predvsem z dolgotrajno udarno zimo, ki je zaustavila fotosintezo v rastlinah in planktonu & quot (Wikipedia). Pa vendar so se številne različne vrste, predniki vseh današnjih organizmov, nekako potegnile skozi.

Kako natančno bi lahko kaj preživel? Kako so rastline preživele brez sončne svetlobe ali živali brez ničesar? Razumem čiščenje dni in tednov na odmrlih rastlinskih snoveh in razpadajočih truplah, toda kako je bilo to trajno mesece in leta? Preprosto ne dobim, kakšna sredstva preživetja so bila dovolj dolgo, da so se oblaki prahu umirili in fotosinteza nadaljevala.

Tako kot pri vseh stvareh je tudi ta opis velika poenostavitev, namenjena lažjemu razumevanju.

Fotosinteza se sploh ni ustavila. Zaradi prahu je bila sončna svetloba že leta zelo motna kot zelo oblačen dan. Kar je otežilo preživetje večjih rastlin in stvari z velikimi zahtevami po energiji, manjše rastline, ki so se razvile tako, da so živele v senci večjih rastlin, pa so lahko preživele zlasti potem, ko so večje rastline odmrle in jih nehale senčiti ter jemati zemeljska hranila.

Ker pa so vse velike rastline umrle, so umrle tudi živali, ki so velike rastline potrebovale za velike količine hrane. Tako kot velike mesojede živali, ki so potrebovale velike rastlinojede živali. Vendar so majhne živali (nekateri prvi sesalci) lahko preživele celo uspevanje manjših rastlin.


66 milijonov let stara postelja, povezana z meteorjem, ki je ubil dinozavre

Začetek konca se je začel z nasilnim tresenjem, ki je dvigovalo orjaške valove v vodah celinskega morja v današnji Severni Dakoti.

Nato so drobne steklene kroglice začele padati kot ptičji strel z nebes. Stekleni dež je bil tako močan, da je morda požgal večino vegetacije na kopnem. V vodi so se ribe trudile dihati, ko so si kroglice zamašile škrge.

Nabreknjeno morje se je, ko je doseglo ustje reke, spremenilo v 30-metrsko vodno steno, na stotine, če ne celo tisoče, sladkovodnih rib - jeseter in vesla - na peščeno palico in začasno obrnilo tok reka. Ob umikajoči se vodi so ribe zasuli s steklenimi kroglicami s premerom do 5 milimetrov, nekateri pa so se zakopali v palce globoko v blato. Hudournik kamenja, kot je droben pesek, in majhne steklene kroglice se je nadaljeval še 10 do 20 minut, preden je drugi velik val poplavil obalo in pokril ribe z gramozom, peskom in drobnimi usedlinami ter jih 66 milijonov let zaprl pred svet.

To edinstveno, fosilizirano pokopališče - ribe so bile zložene ena na drugo in pomešane z zažganimi debli dreves, vejami iglavcev, odmrlimi sesalci, kostmi mosasaurja, žuželkami in delnim trupom Triceratops, morski mikroorganizmi, imenovani dinoflagelati, in morski glavonožci, podobni polžem, imenovani amoniti - je paleontolog Robert DePalma v zadnjih šestih letih odkril v formaciji Hell Creek nedaleč od Bowmana v Severni Dakoti. Dokazi potrjujejo sum, ki je v prvi sezoni kopanja poleti 2013 nagajal DePalmi - da je bilo to pokončno polje, postavljeno kmalu po udarcu asteroida, ki je sčasoma pripeljalo do izumrtja vseh dinozavrov, ki živijo v tleh. Vpliv na koncu krede, tako imenovana meja K-T, je iztrebil 75 odstotkov življenja na Zemlji.

"To je prvi množični smrtni sklop velikih organizmov, ki jih je kdo ugotovil, povezanih z mejo K-T," je dejal DePalma, kustos za paleontologijo v muzeju naravne zgodovine Palm Beach na Floridi in doktorand na Univerzi v Kansasu. "Na nobenem drugem odseku meje K-T na Zemlji ne morete najti takšne zbirke, sestavljene iz velikega števila vrst, ki predstavljajo različno starost organizmov in različne življenjske dobe, ki so vse istega dne umrle istega dne."

V prispevku, ki bo objavljen naslednji teden v reviji Zbornik Nacionalne akademije znanosti, on in njegovi ameriški in evropski kolegi, vključno z geologoma z univerze v Kaliforniji v Berkeleyju, opisujejo mesto, imenovano Tanis, in dokaze, ki ga povezujejo z asteroidom ali kometom, ki je pred 66 milijoni let udarilo ob mehiški polotok Jukatan. Ta vpliv je ustvaril ogromen krater, imenovan Chicxulub, v dnu oceana in v ozračje poslal uparjene kamnine in kubične milje asteroidnega prahu. Oblak je sčasoma zajel Zemljo in postavil temelje za zadnje množično izumrtje Zemlje.

"To je kot muzej konca krede v metru in pol debeli plasti," je povedal Mark Richards, zaslužni profesor za zemeljske in planetarne znanosti v UC Berkeley, ki je zdaj provist in profesor znanosti o zemlji in vesolju. na univerzi v Washingtonu.

Richardsa in Walterja Alvareza, profesorja na podiplomski univerzi v Berkeleyju, ki je pred 40 leti prvič domneval, da je množično izumrtje povzročil udar kometa ali asteroida, sta DePalma in nizozemski znanstvenik Jan Smit poklicala na posvetovanje o dežju steklenih kroglic in cunamiju podobni valovi, ki so pokopali in ohranili ribe. Kroglice, imenovane tektiti, so nastale v ozračju iz kamnine, ki se je stopila ob udarcu.

Cunami proti seiche

Richards in Alvarez sta ugotovila, da ribe ni bilo mogoče nasedti in nato pokopati s tipičnim cunamijem, enim samim valom, ki bi dosegel to prej neznano roko zahodne notranje morske poti najmanj 10 do 12 ur po trku 3000 kilometrov stran, če pred tem ni peter. Njihovo razmišljanje: Tektiti bi deževali v 45 minutah do ene ure od udarca in ne bi mogli ustvariti blatnih jam, če morsko dno še ni bilo izpostavljeno.

Namesto tega trdijo, da so potresni valovi verjetno prispeli v 10 minutah od udarca, kar bi bilo enako potresu z močjo 10 ali 11, kar je v celinskem morju ustvarilo seiche (izgovarja sayh), stoječi val, ki je podoben voda, ki med potresom pljuska v kad. Čeprav veliki potresi pogosto povzročajo sejše v zaprtih vodnih telesih, jih redko opazijo, je dejal Richards. Potres leta 2011 na Japonskem z močjo 9,0 stopnje je z magnitudo 9,0 30 minut pozneje ustvaril šest metrov visoke sejše v 8.000 kilometrov oddaljenem norveškem fjordu.

"Potresni valovi se začnejo pojavljati v devetih do desetih minutah od udarca, zato so imeli priložnost, da voda pade, preden so vse krogle (majhne krogle) padle z neba," je dejal Richards. "Te kroglice, ki so prišle na površino, so kratirale površino in delale lijake - deformirane plasti lahko vidite v nekdaj mehkem blatu - nato pa je ruševje prekril krogle. Teh lijakov ni videl še nihče."

Po besedah ​​Alvareza, ki je čas potovanja pred desetletji ocenil, naj bi tektiti prišli na balistično pot iz vesolja in dosegli končno hitrost med 100 in 200 miljami na uro.

"Lahko si predstavljate, da stojijo tam, ko vas zasipajo te steklene krogle. Lahko bi vas ubili," je dejal Richards. Mnogi verjamejo, da je bil ruševin dež tako močan, da je energija zanetila požare po celotni ameriški celini, če ne celo po vsem svetu.

"Cunami zaradi udarca Chicxuluba so zagotovo dobro dokumentirani, vendar nihče ni vedel, kako daleč bi šlo kaj takega v celinsko morje," je dejal DePalma. "Ko se je Mark vkrcal na ladjo, je odkril izjemen artefakt - da bi prihajajoči potresni valovi z mesta udarca prispeli približno ob istem času kot atmosferski čas potovanja ejekte. To je bil naš velik preboj."

Vsaj dva ogromna seiša sta poplavila zemljo, morda v razmiku 20 minut, in pustila šest metrov usedlin, ki so pokrivale fosile. To prekriva plast gline, bogata z iridijem, kovino, ki je redka na Zemlji, vendar pogosta v asteroidih in kometih. Ta plast je znana kot meja K-T ali K-Pg, ki označuje konec krednega obdobja in začetek terciarnega obdobja ali paleogena.

Leta 1979 sta Alvarez in njegov oče, nobelovec Luis Alvarez iz UC Berkeley, prva spoznala pomen iridija, ki ga najdemo v 66 milijonov let starih kamnitih plasteh po vsem svetu. Predlagali so, da je vpliv kometa ali asteroida odgovoren tako za iridij na meji K-T kot za masovno izumrtje.

Vpliv bi stopil podlago pod morskim dnom in asteroid pretvoril v prah ter poslal prah in stopljeno kamnino v stratosfero, kjer bi jih vetrovi prenašali po planetu in sonce pihali mesece, če ne celo leta. Z neba bi deževali ostanki: ne samo tektiti, temveč tudi kamniti ostanki celinske skorje, vključno s pretresanim kremenom, katerega kristalna struktura je bila zaradi udarca deformirana.

Z iridijem bogat prah iz praškastega meteorja bi bil zadnji, ki bi padel iz ozračja po udarcu in pokril Kredo.

"Ko smo za razlago velikega izumrtja predlagali hipotezo o vplivu, je temeljila zgolj na iskanju nepravilne koncentracije iridija - prstnega odtisa asteroida ali kometa," je dejal Alvarez. "Od takrat so se dokazi postopoma kopičili. Toda nikoli mi ni padlo na misel, da bi našli takšno posteljo."

Ključna potrditev hipoteze o meteorju je bilo odkritje zakopanega kraterja Chicxulub na Karibih in ob obali Yucatana v Mehiki, ki je bil datiran v natanko starost izumrtja. V slojih K-Pg po vsem svetu so našli tudi šokirane kremenčeve in steklene krogle.Novo odkritje v Tanisu je bilo prvič, da so bili pri udarcih najdeni ostanki skupaj z živalmi, pobitimi takoj po udarcu.

"In zdaj imamo to čudovito in povsem nepričakovano spletno stran, ki jo Robert DePalma izkopava v Severni Dakoti, ki je tako bogata s podrobnimi informacijami o tem, kaj se je zgodilo zaradi udarca," je dejal Alvarez. "Zame je zelo razburljivo in razveseljivo!"

Jan Smit, upokojeni profesor sedimentne geologije z univerze Vrije na Amsterdamu na Nizozemskem, ki velja za svetovnega strokovnjaka za tektite zaradi udarca, se je pridružil DePalmi, da bi analiziral in datiral tektite s spletnega mesta Tanis. Številne so našli v skoraj popolnem stanju, vdelanih v jantar, ki je bil takrat prožna borova smola.

"Leta 2015 sem šel na lokacijo in pred mojimi očmi je (DePalma) odkril približno 4 metre dolg oglen hlod ali drevo, pokrito z jantarjem, ki je deloval kot nekakšen aerogel in ujel tektite, ko so so se spuščali, "je dejal Smit. "To je bilo veliko odkritje, ker je smola, jantar, popolnoma prekrila tektite in so najbolj nespremenjeni tektiti, kar sem jih videl doslej, ne 1 odstotek sprememb. Z njimi smo hodili in izšli so ravno iz mejo KT. "

Tektiti v škrgeh rib so prav tako prvi.

"Veslači plavajo skozi vodo z odprtimi usti, z zevajočimi očmi, v tej mreži pa v svoje škrge ujamejo drobne delce, delce hrane, nato pa pogoltnejo, kot kitovski morski pes ali kit," je dejal Smit. "Ujeli so tudi tektite. To je samo po sebi neverjetno dejstvo. To pomeni, da so prve neposredne žrtve udarcev prav te kopičenja rib."

Smit je še opozoril, da je bilo pokopano telo a Triceratops hadrozaver z račjimi pahljačami nedvomno dokaže, da so bili dinozavri v času udarca še živi.

"Imamo neverjetno množico odkritij, ki se bodo v prihodnosti izkazala za še bolj dragocena," je dejal Smit. "Imamo fantastične nahajališča, ki jih je treba preučiti z vseh različnih stališč. In mislim, da lahko zelo natančno razkrijemo zaporedje prihajajočih ejekt od udarca Chicxuluba, česar pa ne bi mogli storiti z vsemi ostalimi nahajališči okoli Mehiški zaliv."

"Do zdaj smo šli že 40 let, preden se je pojavilo kaj takega, kar bi lahko bilo edinstveno," je dejal Smit. "Torej, pri tem kraju moramo biti zelo previdni, kako ga izkopljemo in se iz njega učimo. To je odlično darilo na koncu moje kariere. Walter to vidi enako."


Opomba založnika Springer Nature ostaja nevtralen glede pravnih zahtevkov v objavljenih zemljevidih ​​in institucionalnih povezavah.

Razširjeni podatki Slika 1 Primerjava spektra OVIRS z visoko in nizko ločljivostjo mesta 6.

a, Spekter nižje ločljivosti (magenta) mesta 6, prikazan v glavnem besedilu, v primerjavi s tremi spektri piroksena z višjo ločljivostjo, dobljenim na mestu 6 (teal) med nižjo nadmorsko višino (

1,4 km) regionalni prelet Bennuja z vesoljskim plovilom OSIRIS-REx. Spekter z nižjo ločljivostjo (magenta) je Bennujev povprečni spekter določil tako, da je razkril subtilne lastnosti absorpcije piroksena blizu 1 in 2 μm, medtem ko spektri visoke ločljivosti ne zahtevajo razmerja za opazovanje teh absorpcijskih lastnosti. b, Središča pasov I in II (1 in 2 μm), izračunana za absorpcijske lastnosti piroksena, narisane drug proti drugemu, za spektre nižje ločljivosti (razmerje, škrlat) in višje ločljivosti (nerazmerni, teal) mesta 6. Spektralni razmerje ne vpliva na pasovna središča, dobljena preko negotovosti, določene s postopkom vgradnje. c, HCP% v primerjavi z razmerjem jakosti LCP in jakosti pasu HCP za spektre nižje ločljivosti (razmerje, škrlat) in višje ločljivosti (nerazmerno, teal) mesta 6, kar spet kaže, da postopek razmerja ne vpliva na rezultate dobimo z uporabo MGM na te spektre.


Sorodno

Novi fosili bi lahko ujeli trenutek množičnega izumrtja, ki je izničil dinozavre

Dan, ko so umrli dinozavri

Preživeli sesalci

Vzpon sesalcev

Poročanje danes v reviji Znanost, Millerjeva ekipa, ki jo je vodil paleontolog vretenčarjev Tyler Lyson, je odkrila ogromen fosil fosilov iz koloradskega bazena Denver, ki vključuje prvih milijon let, ki so sledila prihodu asteroida. Tisoči rastlinskih in živalskih ostankov na tem mestu začrtajo izredno podroben časovni načrt obnovitve ekosistema in natančno določijo vzpon in padec vrst v ločljivosti več sto tisoč let - le nekaj sekund na geološki uri.

V tisočletjih po trku so petdesetmetrski krokodili in želve velike želve znova vstopili v vode, da so si raztegnili usnjene noge. Rastline so razvile svoje korenine v nekoč ožgano zemljo, vzklile so s hranili bogat fižol in majhne, ​​hitro rastoče liste. Dinozavri, željni mesa, niso več ogroženi, sesalci - naši lastni predhodniki - so se razmahnili do novih velikosti in se na debelih, skromnih okončinah preplavili po poplavnih ravnicah.

Zbirka, ki dokumentira te spremembe in še več, predstavlja doslej najobsežnejši katalog preživelih K-Pg. Njegova vsebina prikazuje izjemno odpornost življenja na Zemlji po katastrofi - in pomaga razkriti nekaj prvih kamnov na evolucijski poti, ki so sčasoma privedli do primatov, znanih kot ljudje.

"Količina podatkov, ki jih imajo tukaj, je neverjetna," pravi Lauren Sallan, paleontologinja in strokovnjakinja za množično izumrtje na univerzi v Pensilvaniji, ki ni sodelovala v študiji. »Z res dobro ohranjenostjo sto tisoč let… vidite evolucijske trende, kakršni se dogajajo. To nam daje časovni okvir za okrevanje, ki ga običajno nimamo. "

Novi fosili niso prvi, ki so prišli s te strani, imenovane Corral Bluffs, ki so jo izkopavali že več kot stoletje. Toda v zadnjih letih so mnogi raziskovalci začeli prehajati to spletno stran, ob predpostavki, da so jo prejšnje odprave odkrvavile iz kosti.

Fosilno najdišče Corral Bluffs zunaj Colorado Springsa v Koloradu. Kreditne slike: HHMI Tangled Bank Studios

Lyson je sam mislil enako do pred nekaj leti, ko je v lokalnih muzejskih zbirkah naletel na nekaj neokrnjenih ohranjenih lobanj sesalcev. Eno od njih je pred leti odkrila prostovoljka Denver Museum of Nature & amp Science Sharon Milito, ko je naletela na bledo skalo, ki jo je delno obdala - trdo kroglo, imenovano beton, ki lahko nastane, ko se minerali zberejo in strdijo okoli mrtvih organizmov , ki jih zavije kot geološki koozie.

Iskanje zabetonov, ne pa samih kosti, je bila med Lysonovimi kolegi v Južni Afriki priljubljena taktika, manj pa pri raziskovalcih iz Corral Bluffs. Tako je poleti 2016 Lyson prepričal Millerja in nekaj drugih kolegov, da preizkusijo tehniko.

"Nikoli ne bom pozabil dneva, ko sem pobral prvo konkrecijo," pravi Lyson. »Bilo je kot bela, amorfna kapljica. Ni bilo videti veliko. Potem pa sem ga odprl. in videl to popolno lobanjo sesalcev, ki se je ozrla vame. "

V nekaj minutah so se pojavile še štiri ali pet lobanj. Do naslednjega leta je ekipa zbrala ostanke na tisoče rastlin, sesalcev in plazilcev. Vrtoglava paleta je prečkala zadnjih 100.000 let krede - pred asteroidom - in prvih milijon let paleogena. Fosili iz tega obdobja so še posebej redki, pravi Miller. Pravi, da je Corral Bluffs razkril, so "korenine sveta, ki ga vidimo danes".

Na koncu je bilo dovolj fosilov, da so sestavili izredno podroben časovni načrt prvega poglavja obdobja po K-Pg v Corral Bluffs. Obstaja celo dovolj podatkov, poudarja Sallan, da se zajamejo regionalna nihanja temperature, ki jih zajame velikost in oblike listov, zapisanih v kamninah. "Česa takega si ne morem omisliti," v smislu ohranjanja in raznolikosti fosilov pravi. "To je osupljivo."

Jasno je, da je le malo preživelo posledice udarca asteroida, pravi Miller. Čeprav je peščica impresivno velikih plazilcev, vključno s krokodilji in presenetljivo opazno 200-kilogramsko želvo, tavala po postapokaliptični pokrajini, se zdi, da noben sesalec, večji od podgane, ni uspel živega. Tudi večino rastlin so ožgali s pokrajine, največji zadetek pa so imele počasi rastoče, debelolistne vrste.

Tyler Lyson, kustos za paleontologijo vretenčarjev iz Denverjevega muzeja narave in znanosti, ima odprto konkrecijo, ki razkriva majhno lobanjo v notranjosti. Konkrecije nastanejo, ko se minerali kopičijo okoli mrtvih organizmov in jih zaprejo v zaščitni kovček. Kreditne slike: HHMI Tangled Bank Studios

Lyson pravi, da je Corral Bluffs nekaj tisoč let gostil resnično oropani ekosistem, v katerem prevladujejo praproti. A ko so v to območje zatekala toplotna obdobja, so populacije rastlin in živali naraščale - in močno obrezano drevo življenja je spet začelo hitro vzhajati veje.

Do 100.000 let so sesalci v regiji nabreknili do velikosti pred udarcem: le 20 kilogramov sramežljivo, približno teže dobro nahranjenega rakuna. V naslednjih 200.000 letih so nekatera prašičja bitja, ki žvečijo rastline, za trikrat presegla svoje pozne kredne predhodnike. In do 700.000 let po K-Pg so se sesalci kopičili po približno 100 kilogramov na kos - enako kot majhne kapibare ali volkovi.

»Telesna masa toliko pomeni z vidika tega, kaj vrsta lahko stori - kaj lahko ujame, kaj lahko poje in kaj potrebe da bi jedli, «pravi Mairin Balisi, paleobiologinja iz La Brea Tar Pits in kalifornijske univerze Merced, ki ni sodelovala v študiji. "To pomeni, da se je v ekologiji sesalcev v tem času veliko stvari spreminjalo ... Takrat so sesalci bum.”

Časovni vzpon teh rasti ni bil naključje, pravi Miller. Rastlinske vrste so se v bližnji okolici diverzificirale s sesalci in jih hranile s predhodniki današnjih orehov in s tem, kar so lahko bile prve severnoameriške stročnice. Nato so mu sesalci vrnili uslugo in rastline razpršili na nove kraje, saj je vegetacija regije trgovala s krilatimi semeni, ki jih prenaša vetrič, za težje oblike, ki ne letijo, bolje opremljene za oprijemanje krzna.

Fosilizirana praprot iz Corral Bluffs. Praproti uspevajo v uničenih ekosistemih in jih je bilo v prvih nekaj tisoč letih po udarcu asteroida veliko. Kreditne slike: HHMI Tangled Bank Studios

"V preteklosti je zelo težko govoriti o vzročnosti," pravi Maureen O'Leary, paleontolog vretenčarjev in strokovnjakinja za evolucijo sesalcev na univerzi Stony Brook, ki ni sodelovala v študiji. »Opazovanja in krila lahko nekako razporedimo samo po robovih. Toda avtorji se čudovito naredijo, da pravočasno povežejo te vzorce. "

V milijon letih se je biotska raznovrstnost močno povečala. Rezultat je bil čuden svet, pravi Miller, povsem drugačen od tistega, ki ga je asteroid izničil, a vseeno čudovito bogat. "Življenje na Zemlji je bilo popolnoma reorganizirano," pravi. "Bilo je skoraj kot nov začetek."

Ko so enkrat uničeni, se ekosistemi dolgo obnavljajo, pravi O'Leary. Z našega človekocentričnega vidika se morda zdi, da je zgodnji paleogeni vzpon Corrala Bluffa počasen. "Toda geološko gledano gre za dokaj hitro okrevanje," pravi.

Vse to govori o žilavosti, pravi Lyson. "Presenetilo me je, kako hitro je pravzaprav prišlo do okrevanja," pravi. »Lahko izbrišete 75 odstotkov vrst. Če pa nekaj časa pustite [svet] pri miru, se lahko hitro vrne nazaj. "

Časovna linija ekipe ne presega tega milijonletnega intervala, zato je težko vedeti, kaj se je zgodilo naprej. Prav tako še ni jasno, ali je paleontološka plačna umazanija pri Corral Bluffs anomalija. Organizmi, ki so bili tam pokopani, so bili verjetno pravočasno zamrznjeni zaradi pogostih poplav, ki so hitro pokopale rastline in živali na mestu, pravi Lyson. Tudi če so bila druga mesta po vsem svetu v tem času podvržena podobnim evolucijskim spremembam, morda za seboj ni ostalo toliko dokazov.

Niz lobanj in čeljusti sesalcev, pridobljenih z arheološkega najdišča Corral Bluffs v Denverjevem bazenu v Koloradu. Kreditne slike: HHMI Tangled Bank Studios

Potem pa "po vsem svetu obstaja veliko neraziskanih kamnin," pravi Miller. "Trdno verjamemo, da so najboljši fosili še vedno v zemlji."

Tako Balisi kot O’Leary opozarjata na pravočasnost teh ugotovitev. Odkar so ljudje prišli na prizorišče, so se velikosti teles sesalcev zmanjšale - trend, ki se v zadnjih letih pospešuje, hkrati pa se hitro zmanjšuje biotska raznovrstnost. Zdaj smo sredi tega, kar mnogi štejejo za šesto masovno izumrtje Zemlje, pravi Balisi. Homo sapiens ni niti dinozavrski plenilec niti skala konca sveta iz vesolja, pravi, vendar lahko naša vrsta uniči vseeno.

Vendar ta vrsta moči gre v obe smeri, dodaja. Če sploh kaj, ta študija kaže, da se rane planeta lahko zacelijo, če dobijo čas in koristen potisk ali dva. "Če lahko ljudje pospešimo negativne spremembe," pravi, "potem lahko pospešimo tudi pozitivne."

Če želite izvedeti več o tem, kako se je svet spremenil po izumrtju K-Pg, pretakajteVzpon sesalcev”Zdaj ali pa nastavite 30. oktobra ob 9 / 8c na PBS.

Prejemajte e-poštna sporočila o prihajajočih programih NOVA in sorodnih vsebinah ter predstavljena poročila o aktualnih dogodkih skozi znanstveni objektiv.


Poglej si posnetek: How Asteroids Really Killed The Dinosaurs - Part 2. Last Day Of The Dinosaurs (Januar 2023).