Исследователи полагают, что они раскрыли загадку вымирания динозавров. Этот процесс был окончательно связан с астероидом, который врезался в Землю 66 миллионов лет назад. Ключевым доказательством в деле оказалась астероидная пыль внутри кратера, оставшегося после удара.
Смерть от астероида, а не от серии извержений вулканов или какого-либо другого глобального бедствия, была ведущей гипотезой с 1980-х годов, когда ученые обнаружили астероидную пыль в геологическом слое, связанном со временем вымирания динозавров. Это открытие позволило предположить формирование плотной пылевой завесы, которая блокировала солнце и привела к глобальному похолоданию. Позднее пыль снова спустилась на Землю, формируя слой, который был обнаружен учеными.
В 1990-х годах эта связь была укреплена с открытием ударного кратера Чиксулуб шириной 201 километр под Мексиканским заливом, возраст которого был аналогичен возрасту слоя породы. Ученые отмечают, что новая работа подтверждает предыдущие выводы. Исследователям удалось обнаружить астероидную пыль с соответствующим химическим отпечатком в кратере в точном геологическом месте, которое связано со временем вымирания.
«Круг, наконец, замкнулся», – рассказывает Стивен Годерис, профессор геохимии из Брюссельского свободного университета, возглавлявший исследование, опубликованное в журнале Science Advances 24 февраля.
Работа проводилась в рамках миссии Международной программы по исследованию океана 2016 года совместно с Техасским университетом в Остине. В ее рамках было собрано почти 90 метров горной породы из кратера, погребенного под морским дном. Исследования этой миссии помогли заполнить пробелы в отношении воздействия, последствий и восстановления жизни.
Признаком астероидной пыли является элемент иридий, который редко встречается в земной коре, но присутствует в повышенном количестве в некоторых типах астероидов. Присутствие иридия в геологическом слое, обнаруженное во всем мире, и привело к рождению гипотезы об астероиде. В новом исследовании ученые установили похожее присутствие в части породы, вынутой из кратера. Слой осадка, отложившийся в течение нескольких дней или лет после удара, настолько толст, что ученые смогли точно определить возраст пыли – два десятилетия после удара.
«Сейчас мы находимся на том уровне совпадения, говорящем о причинно-следственной связи», – рассказывает соавтор Шон Гулик, профессор исследований в Школе геонаук Джексона Техасского университета, который вместе с Джоанной Морган из Имперского колледжа Лондона руководил экспедицией 2016 года. «Это развеивает любые сомнения в том, что иридиевая аномалия [в геологическом слое] не связана с кратером Чиксулуб».
Пыль – это все, что осталось от астероида шириной 11 километров, который врезался в планету миллионы лет назад, вызвав вымирание 75% жизни на Земле, включая динозавров.
Исследователи подсчитали, что пыль, поднятая в результате удара, циркулировала в атмосфере не более пары десятилетий, что, как указывает Гулик, помогает определить время, которое длилось вымирание.
«Если вы на самом деле собираетесь определить точное время вымирания 66 миллионов лет назад, вы можете говорить о паре десятилетий. Столько времени требуется, чтобы все умерло от голода», – отмечает он.
Самые высокие концентрации иридия были обнаружены в пятисантиметровом участке ядра породы, извлеченного из вершины пикового кольца кратера (высшей точки, образующейся при отскакивании и последующем падении камней).
Анализ иридия проводился в лабораториях Австрии, Бельгии, Японии и США.
«Мы объединили результаты четырех независимых лабораторий по всему миру, чтобы убедиться, что все верно», – отмечает Годерис.
Помимо иридия, в разрезе кратера были обнаружены повышенные уровни других элементов, встречающихся в астероидах. Концентрация и состав этих «астероидных элементов» напоминали измерения, сделанные в геологическом слое в 52 местах по всему миру.
В керне и геологическом слое также есть общие элементы, связанные с Землей, включая сернистые соединения. Исследование 2019 года показало, что серосодержащие породы отсутствуют в большей части остальной части керна, несмотря на то, что они присутствуют в больших объемах в окружающем известняке. Это указывает на то, что в результате удара исходная сера была выброшена в атмосферу, что могло усугубить глобальное похолодание и вызвать кислотные дожди.
Гулик и его коллеги из Института геофизики Техасского университета и Бюро экономической геологии, оба подразделения Школы Джексона, планируют вернуться к кратеру этим летом, чтобы начать съемку участков в его центре, где они надеются спланировать будущие буровые работы, чтобы восстановить больше астероидного материала.