Asteroid, który skazał dinozaury na zagładę, zatrzymał kluczowy proces dla życia na Ziemi, twierdzą naukowcy

Pim Kaskes

Jednak dokładnie, w jaki sposób masowe wymieranie 75% gatunków na Ziemi rozwinęło się w latach po kataklizmicznym uderzeniu, pozostawało niejasne. Wcześniejsze badania sugerowały, że siarka uwolniona podczas uderzenia, które utworzyło krater Chicxulub o szerokości 180 km, i sadza z pożarów lasów wywołały globalną zimę, a temperatury gwałtownie spadły.

Jednak nowe badanie opublikowane w poniedziałek w czasopiśmie Nature Geoscience sugeruje, że drobny pył zmielonej skały unoszący się w atmosferze Ziemi po uderzeniu odegrał znacznie większą rolę. Ten pył zablokował słońce w stopniu, który uniemożliwił roślinom fotosyntezę, proces biologicznie istotny dla życia, przez prawie dwa lata po uderzeniu.

„Zatrzymanie fotosyntezy na prawie dwa lata po uderzeniu stworzyło poważne wyzwania (dla życia)”, powiedział główny autor badania, planetolog Cem Berk Senel, doktorant w Królewskim Obserwatorium Belgii. „To załamało sieć pokarmową, wywołując łańcuchowe reakcje wymierania”.

Pim Kaskes

Nieoczekiwany mechanizm zabijania

Aby uzyskać swoje wyniki, naukowcy opracowali nowy model komputerowy do symulacji globalnego klimatu po uderzeniu asteroidy. Model ten opierał się na opublikowanych informacjach na temat klimatu Ziemi w tamtym okresie, a także nowych danych z próbek osadów pobranych z miejsca skamieniałego Tanis w Dakocie Północnej, które uwieczniły 20-letni okres po uderzeniu. Miejsce skamieniałe Tanis dostarcza unikalnych danych na temat tego, co było być może najważniejszym wydarzeniem w historii życia na naszej planecie. Skamieniałości znalezione na miejscu ujawniły, że asteroida uderzyła u wybrzeży Półwyspu Jukatan w Meksyku wiosną. Inne skamieniałości znalezione tam pokazują, jak ten katastrofalny dzień rozwijał się w niezwykłym szczegółach.

Próbka z miejsca, analizowana w nowym badaniu, zawierała cząsteczki pyłu krzemionkowego, które zostały wyrzucone w atmosferę w kolumnie materii ejection, zanim wróciły na Ziemię.

Zespół ustalił, że ten drobny pył mógł pozostawać w atmosferze nawet przez 15 lat po uderzeniu asteroidy. Badacze sugerują, że globalny klimat mógł ochłodzić się nawet o 15 stopni Celsjusza. Ich badania były pierwszym razem, kiedy te cząstki pyłu zostały dokładnie zbadane. „Długo sądzono, że głównym mechanizmem zabijania była skrajna zimna po uderzeniu w Chicxulub, ale oczywiście zaprzestanie fotosyntezy po uderzeniu to sam w sobie mechanizm”, powiedział Senel.

„W ciągu kilku tygodni, miesięcy (od uderzenia), planeta uległa globalnemu zatrzymaniu fotosyntezy, które trwało prawie dwa lata, podczas których fotosynteza całkowicie zniknęła”, dodał Senel. „Potem zaczyna się proces powrotu do normalności po tych dwóch latach. ... W ciągu trzech do czterech lat dochodzi do pełnego odzysku.”

Pim Kaskes

Tajemnice związane z masowym wymieraniem

Senel powiedział, że model ujawnił, że zatrzymanie fotosyntezy — procesu, w którym rośliny używają światła słonecznego, wody i dwutlenku węgla do produkcji energii i tlenu — był bezpośrednio związany z drobnym pyłem wystrzelonym w atmosferę, który blokował słońce.

Paleontolog Alfio Alessandro Chiarenza powiedział, że badanie pomogło rozwikłać niektóre z tajemnic związanych z wydarzeniem masowego wymierania. „Głównym wnioskiem z tego artykułu jest to, że dostarcza on bardziej precyzyjnych ograniczeń dotyczących składu, właściwości i trwania składnika drobnych pyłów wystrzelonych z miejsca uderzenia, które przyczyniły się do globalnej ciemności podczas zimy po uderzeniu”, powiedział Chiarenza, adiunkt na Uniwersytecie Vigo w Hiszpanii. „Te nowe informacje pozwalają nam bardziej rygorystycznie zbadać procesy i trwanie, rzucając światło na mechanizmy blokowania promieniowania słonecznego, co skutkuje zatrzymaniem fotosyntezy i znacznym spadkiem temperatur poniżej warunków zdatnych do życia, na przykład dla dinozaurów nielotnych”, dodał Chiarenza.