Interested Article - Чикшулуб (кратер)

Карта гравитационной аномалии области чикшулубского кратера. Затенённая область — полуостров Юкатан

Чикшулу́б ( исп. и юк. Chicxulub , МФА : (инф.) — «демон клещей», название указывает на издревле высокую распространённость паразитиформных клещей в этой местности ), Чиксулуб (от лат. Chicxulub , это ошибочная транслитерация, возникшая из-за неверного прочтения — x в латинской транскрипции юкатекского языка читается как русская «ш» ) — древний ударный кратер диаметром около 180 км и изначальной глубиной до 17—20 км , находящийся на полуострове Юкатан и входящий в список крупнейших кратеров на Земле . Кратер образовался 66,5 млн лет назад в результате удара астероида диаметром около 10 км. Энергия удара оценивается в 5⋅10 23 джоулей или в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте (для сравнения, крупнейшее термоядерное устройство имело мощность 58,6 мегатонн, что примерно в 2 000 000 раз меньше).

Выброс почвы, землетрясение и цунами, произошедшие в результате падения метеорита привели к одному из крупнейших массовых вымираний в биосфере Земли. Момент падения Чикшулубского метеорита принят Международной стратиграфической комиссией как завершение мелового периода мезозойской эры и начало кайнозойской эры .

Открытие кратера

Из-за больших размеров кратера его существование невозможно было определить на глаз. Учёные открыли его только в 1978 году, что произошло совершенно случайно при проведении на дне Мексиканского залива .

В ходе исследований была обнаружена большая подводная дуга протяжённостью около 70 км, имеющая форму полукольца. По данным гравитационного поля учёные нашли продолжение этой дуги на суше, на северо-западе полуострова Юкатан . Сомкнувшись, дуги формируют окружность , диаметр которой составляет приблизительно 180 км.

Ударное происхождение кратера было доказано по гравитационной аномалии внутри кольцеобразной структуры, а также по присутствию горных пород, характерных только для ударно-взрывного породообразования, этот вывод подтвердили также химические исследования грунтов и детальная космическая съёмка местности.

Последствия падения астероида

Анимация, иллюстрирующая стадии импактного события , приведшего к образованию кратера Чикшулуб

Астероид упал под очень крутым углом, около 60° к горизонту, двигаясь с северо-востока. Это самый опасный сценарий падения, так как в результате в атмосферу попало максимальное количество пыли (если бы он упал на Землю под углом в 15°, количество выброшенной пыли, углекислого газа и соединений серы было бы примерно в три раза меньше, а если бы упал вертикально — на порядок меньше) .

Покрывшая Землю железистая пыль (хорошо различимая в геологических породах того времени) при средней толщине слоя 3 см имеет массу 50 трлн тонн. Объем выброса — 15 тыс. куб. км, т.е. примерно на порядок больше объема самого астероида . Прошедшая по поверхности Земли высокотемпературная ударная волна и обратное падение выброшенных в ближний космос (высотой более 100 км) пород, приземлявшихся за тысячи километров от места удара, вызвали лесные пожары по всему миру, в результате которых произошёл выброс большого количества сажи и угарного газа в атмосферу. Поднятые частицы пыли и сажи вызвали изменения климата, подобные ядерной зиме , так что поверхность Земли несколько лет была закрыта от прямых солнечных лучей пылевым облаком. С помощью компьютерного моделирования учёные показали, что в воздух было выброшено около 15 трлн тонн пепла и сажи и днём на Земле было темно, как лунной ночью. В результате нехватки света у растений замедлился или на 1—2 года был ингибирован фотосинтез , что могло привести к уменьшению концентрации кислорода в атмосфере (на время, пока биосфера была закрыта от поступления солнечного света). Температура на континентах упала на 28 °C, в океанах — на 11 °C. Исчезновение фитопланктона , важнейшего элемента пищевой цепи в океане, привело к вымиранию зоопланктона и других морских животных . В зависимости от времени пребывания в стратосфере сульфатных аэрозолей, глобальная годовая средняя температура приземного воздуха была ниже 3 °C до 16 лет, уменьшившись на 26 °C .

Удар должен был вызвать цунами высотой 50—100 метров, ушедшие далеко вглубь материков. Геофизики обнаружили в центральной части Луизианы огромную рябь, оставленную цунами, образовавшимся после удара астероида Чикшулуб, эквивалентного по силе мегаземлетрясению магнитудой 11 по шкале Рихтера. Согласно расчётам, мегарябь имела среднюю длину волны 600 м и среднюю высоту волны 16 м .

Кроме того, падение астероида, как предполагается [ источник не указан 1846 дней ] , вызвало мощную сейсмическую волну, несколько раз обогнувшую земной шар и вызвавшую излияния лавы в противоположной точке поверхности Земли ( Деканские траппы ).

По результатам подводного бурения в центральной части кратера Чикшулуб, проведённого в 2016 году в ходе рейса 364 , выяснилось, что залегающий между толщей или импактной брекчии и вышележащим палеоценовым пелагическим известняком 76-сантиметровый переходный слой, включая верхнюю часть со , сформировался менее, чем за 6 лет после падения астероида .

В 2019 году учёные описали первые сутки на Земле после падения гигантского астероида. В течение нескольких минут после удара поднятая горная порода рухнула наружу, образуя , покрытое расплавленной породой. В течение десятков минут пиковое кольцо было покрыто примерно 40-метровым слоем брекчированного ударного расплава и крупнозернистого , в том числе обломочными горными породами , возможно, образованными взаимодействием с расплавленной магмой во время океанического подъёма. В течение часа на вершине пикового кольца образовался гребень из слоя зювита толщиной 10 м с повышенной округлостью и сортировкой частиц. В течение нескольких часов в результате и сейшей (стоячих волн), в затопленном кратере образовался окаймляющий отсортированный слой зювита толщиной 80 м. Менее чем через сутки отражённое цунами в виде волны обода достигло кратера, в результате чего образовалась прослойка из мелкозернистого песчано-мелкого гравия, обогащённая полициклическими ароматическими углеводородами и фрагментами угля, образовавшегося во время лесных пожаров . В породах, отложившихся непосредственно после взрыва, обнаружены следы присутствия как аэробных, так и анаэробных бактерий .

В результате явлений, вызванных падением Чикшулубского астероида, произошло одно из крупнейших массовых вымираний в биосфере Земли. Момент падения метеорита учёные считают рубежом между мезозойской и кайнозойской эрами .

Научные исследования

Приблизительное совпадение по времени столкновения с массовым вымиранием на границе мезозоя и кайнозоя позволило предположить физику Луису Альваресу и его сыну геологу Уолтеру Альваресу , что именно это событие вызвало гибель динозавров . Одним из главных свидетельств метеоритной гипотезы является тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. В конце 1970-х годов Альваресы и коллеги опубликовали работу , свидетельствующую об концентрации иридия в этом слое, в 15 раз превышающей номинальную. Предполагается, что этот иридий имеет внеземное происхождение. В статье 1980 года они привели измерения концентраций иридия в Италии , Дании и Новой Зеландии , превышающих номинальную в 30, 160 и 20 раз соответственно. Также, в этой статье уточнены возможные параметры астероида и последствия его столкновения с Землёй .

Кроме того, в пограничном слое найдены частицы и тектиты (частички стекла, которые формируются только при астероидных ударах и ядерных взрывах ), а также обломки горных пород, наибольшее содержание которых на мел-палеогеновой границе обнаружено в районе Карибского бассейна (как раз там, где находится полуостров Юкатан) .

Гипотеза Альваресов получила поддержку части научного сообщества, но в течение 30 лет выдвигалось много альтернативных (подробнее см. в статье Мел-палеогеновое вымирание ) .

К началу 2010-х годов были получены и другие доказательства, в том числе, результаты компьютерного моделирования показали, что такие падения имели долговременные катастрофические последствия для биосферы. После этого данная гипотеза стала преобладающей .

В 3000 км севернее места падения метеорита, в Северной Дакоте (США) в результате падения метеорита сформировалось уникальное палеонтологическое . В этом месте живые существа, как морские, так и речные, были погребены гигантской волной под слоем рыхлых осадочных пород, погибли практически мгновенно и прекрасно сохранились. Раскопки, проведённые в Танисе, дали учёным много информации о населявших планету видах живых существ и позволили выяснить, что метеорит упал в период от апреля до июля, а по более точным данным — весной, скорее всего в апреле .

См. также

Примечания

  1. Nicholas M. Short. (англ.) . . Federation of American Scientists (2005). Дата обращения: 15 сентября 2013. Архивировано из 28 октября 2012 года.
  2. Ганиев, Рамис. Hi-News.ru (13 августа 2021). Дата обращения: 24 января 2024.
  3. .
  4. Kring. (англ.) // Journal of Geophysical Research: Planets. — 1995. — 25 August ( vol. 100 , iss. E8 ). — P. 16979—16986 . — doi : . 28 сентября 2019 года. : «the Chicxulub impact crater is inferred to be ∼180 km in diameter and to contain a ∼3 to 7 km thick melt sheet and breccia»
  5. Sharpton, V. L. et al. (англ.) // Science. — 1993. — September ( vol. 261 (5128) ). — P. 1564—1567 . — doi : . — . : «the Chicxulub-forming impact event excavated to a depth of ~17 to 20 km deep.»
  6. (англ.) . BBC (8 февраля 2013). Дата обращения: 24 июля 2020. 1 декабря 2019 года.
  7. Timothy J. Bralower, Charles K. Paull and R. Mark Leckie. // Geology. — 1998. — Vol. 26. — P. 331–334. — doi : . 28 ноября 2007 года.
  8. . ТАСС Наука (26 мая 2020). Дата обращения: 6 октября 2022. 12 мая 2022 года.
  9. от 2 декабря 2021 на Wayback Machine , А.Портнов, « Природа » №2, 2021г.
  10. Kevin O. Pope, Kevin H. Baines, Adriana C. Ocampo, Boris A. Ivanov. Energy, volatile production, and climatic effects of the Chicxulub Cretaceous/Tertiary impact (англ.) // . — 1997. — Vol. 102 , no. E9 . — P. 21645—21664 . — ISSN . — doi : . — .
  11. Charles G. Bardeen et al. / Edited by John H. Seinfeld, California Institute of Technology, Pasadena, CA. — National Academy of Sciences, 2017. — 21 августа. — ISSN . — doi : . 20 ноября 2020 года.
  12. Julia Brugger et al. (англ.) // . — 2017. — 16 January ( vol. 44 , iss. 1 ). — P. 419—427 . — doi : . 23 апреля 2019 года.
  13. Gary L. Kinsland, Kaare Egedahl, Martell Albert Strong, Robert Ivy . от 20 июля 2021 на Wayback Machine // Earth and Planetary Science Letters. Volume 570, 15 September 2021
  14. (англ.) . ECORD. Дата обращения: 28 сентября 2019. 21 сентября 2019 года.
  15. Марков, Александр. . Элементы.ру (8 июня 2018). Дата обращения: 28 сентября 2019. 2 февраля 2019 года.
  16. Christopher M. Lowery et al. (англ.) // Nature. — 2018. — 30 May ( vol. 558 ). — P. 288—291 . 1 апреля 2019 года.
  17. Sean P. S. Gulick et al. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences / Edited by Michael Manga, University of California, Berkeley, CA. — National Academy of Sciences , 2019. — 24 September ( vol. 116 (39) ). — P. 19342—19351 . — doi : . 21 сентября 2019 года.
  18. Bettina Schaefer et al. от 8 февраля 2020 на Wayback Machine , January 22, 2020
  19. Alvarez W., Alvarez L.W., Asaro F., Michel H.V. Anomalous iridium levels at the Cretaceous/Tertiary boundary at Gubbio, Italy: Negative results of tests for a supernova origin // Cretaceous/Tertiary Boundary Events Symposium, ed. Christensen, W.K., and Birkelund, T.. — University of Copenhagen, 1979. — Vol. 2. — P. 69.
  20. Alvarez L.W., Alvarez W., Asaro F., Michel H. V. // Science, New Series. — American Association for the Advancement of Science, 1980. — Vol. 208. — P. 1095—1108. — doi : . — . (англ.)
  21. Луис В. Альварес, Уолтер Альварес, Франк Осаро, Элен В. Мичел. // Science . — 1980. — Т. 208 , № 4448 . — С. 1095—1108 . — ISSN . 2 апреля 2015 года.
  22. Hildebrand, Alan R.; Penfield, Glen T.; Kring, David A.; Pilkington, Mark; Zanoguera, Antonio Camargo; Jacobsen, Stein B.; Boynton, William V. (англ.) // . — 1991. — Vol. 19 , no. 9 . — P. 867—871 . — ISSN . — doi : . 21 мая 2016 года.
  23. Bates, Robin; Chesmar, Terri; Baniewicz, Rich. (англ.) . Internet Movie Database (1992). — Moras, Florentine. Interview. Дата обращения: 20 июля 2014. 29 мая 2021 года.
  24. Bates, Robin; Chesmar, Terri; Baniewicz, Rich. (англ.) . Internet Movie Database (1992). — Hildebrand, Alan. Interview. — «Similar deposits of rubble occur all across the southern coast of North America […] indicate that something extraordinary happened here.» Дата обращения: 20 июля 2014. 29 мая 2021 года.
  25. (англ.) . Department of Geosciences . Принстонский университет . Дата обращения: 20 июля 2014. Архивировано из 15 сентября 2013 года.
  26. Джеффри Клугер ( Time ): . Дата обращения: 9 ноября 2014. Архивировано из 9 ноября 2014 года. . 2009-05-29.
  27. Peter Schulte et al. от 10 февраля 2017 на Wayback Machine , Science, 05 Mar 2010: Vol. 327, Issue 5970, p. 1214—1218. doi :

Литература

Ссылки

  • . Claw.ru: История нашей планеты old. Дата обращения: 13 июня 2022. 26 января 2007 года.
  • Бронфман, А. Chicxulub Сrater: следы убийцы динозавров найдены в Мексике : [ 11 февраля 2011 ] // Membrana. — 2003. — 18 марта. — (Прошлая жизнь).
Источник —

Same as Чикшулуб (кратер)