Gyvenimas grįžo į Chiksulubo katerį beveik iškart po asteroido kritimo • Aleksandras Markovas • Mokslo naujienos apie "Elementus" • Paleontologija

Gyvenimas grįžo į Chicxulub krioklį beveik iš karto po asteroido kritimo.

Pav. 1. Čikurinis kraterio gravitacijos žemėlapis. Įvairios spalvos parodyta gravitacinės anomalijos reikšmė (mgal – miligalis, žr. gal). Parodyta šiuolaikinė Jukatano pusiasalio pakrantė balta; Merida yra Meridos miestas, Meksikos valstijos Jukatano sostinė. Alyvinė žvaigždutė (Svetainė M0077) – vieta, kurioje buvo atliekamas gręžimas, ir susidarė "pereinamojo sluoksnio" forma, susidariusi iškart po smūgio. Crater Rim yra iškilęs kraterio kraštas, didžiausias žiedas yra žiedo pakilimas, būdingas labai didelių smūgių kraterių centrinėms dalims. Juodieji taškai – cenotes. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnioGamta

Tarptautinė geologų ir paleontologų komanda apdorojo povandeninio gręžimo rezultatus, atliktus 2016 m. Čikšulubo kritiko vidurinėje dalyje (Meksikos įlankoje). Krateris buvo suformuotas prieš 66 milijonus metų dėl asteroido kritimo, kuris sukėlė masinį išnykimą. Tyrimas apie 76 centimetrų kritulių sluoksnį, susidariusį iš karto po smūgio, parodė, kad gyvybė (kaip foraminifera ir nedideli nuskaitymo ir nuleidimo dugniniai gyvūnai) grįžo į kraterį labai greitai – galbūt vos kelerius metus. Nauji duomenys nepatvirtina hipotezės, kad postcrizinės biotos atkūrimo greitį nustatė atstumas nuo katastrofos epicentro.

Iki šiol dauguma ekspertų neabejoja, kad masinio išnykimo metu iki Cretaceous ir Paleogene ruožtu sukėlė 10-15 km skersmens asteroido kritimas, kuris paliko žymę ant planetos paviršiaus Chiksulubo kritiko pavidalu (žr. "Radioisotope dating confirmed" meteoritas ir padidėjęs Trapeano vulkanizmas, "Elements", 2015.05.05). Asteroidas nukrito į seklią jūrą, iškėlęs į atmosferą didžiulį sieros junginių kiekį (siera yra gipso, esančio seklių jūros nuosėdose, dalis), o tai tikriausiai sukėlė tokias pasekmes biosferai. Šiandien pusė kraterio yra Meksikos įlankos apačioje, pusė sausumos (Jukatano pusiasalyje, 1 pav.).

Ribos nuosėdų, susidariusių prieš pat ir greitai po poveikio, tyrimas parodė, kad įvairiuose regionuose jūrų ekosistemų atkūrimas po krizės vyko skirtingu greičiu. Meksikos įlankoje, Šiaurės Atlanto vandenyne ir vakarinėje Tethys – tai yra arčiausiai katastrofos epicentrą esančiuose baseinuose – jūrų ekosistemos atrodo atgaivintos lėčiau nei daugumoje kitų regionų.Tai rodo, kad asteroido kritimas galėjo turėti tam tikrą vietinį neigiamą poveikį artimiausiems jūros baseinams, kurie ir toliau buvo jaučiami gana ilgą laiką (dešimtys ir net pirmieji šimtai tūkstančių metų). Pavyzdžiui, tokio vietinio faktoriaus vaidmuo, pavyzdžiui, galėtų būti hipotetiškai veikiamas jūros vandens apsinuodijimas sunkiaisiais metalais. Norėdami išbandyti šią prielaidą, svarbu sužinoti, kaip įvykiai atsirado pačiame epicentre, ty tiesiai "Chicxulub" krateryje.

2016 m. Meksikos įlankos apačioje buvo gręžiama Tarptautinė vandenyno atradimų programa ir Tarptautinė kontinentinės gręžimo programa, kur žiedo žiedas, kuris supa kraterio centrą, esantis 600 metrų kanojoninių nuosėdų sluoksnyje (pav. 1). Didžioji tarptautinė geologų ir paleontologų komanda pranešė žurnalo tinklalapyje gegužės 30 dieną Gamta apie svarbius išgaunamų mėginių tyrimo rezultatus.

Tyrimo taške, esančioje apie 750 m gylyje po jūros dugno paviršiumi, nusėda granito ir smūgio lydymasis, ty šilumos išlydytos uolienos. Virš slėnio yra 130 metrų storio suveitas (suevitas) arba smūginė breccia, uola, kurią sudaro iš dalies perpylimų griuvėsiai, kurių dydis palaipsniui mažėja iš apačios į viršų.Visi jie yra tiesioginės katastrofos požymių, susidariusių iškart po smūgio.

Labai įdomus 76 centimetrų sluoksnis buvo rastas tarp prietarų ir ankstyvojo palio-ceioeno pelaginio kalkakmens, kurį autoriai pavadino "pereinamuoju" sluoksniu. Kaip paaiškėjo, šis sluoksnis išlaikė neįkainojamą informaciją apie pirmąsias gyvybės grąžinimo į nelaimės epicentrą etapus.

"Perėjimo sluoksnis" buvo susidaręs dėl asimetro sukelto drumstumo. Žiaurus pūtimas į smulkius miltelius sugeria milžinišką smulkių mezozočių jūros dugno nuosėdų masę. Šiose nuosėdose buvo daugybė mažų organizmų – paraminoferių ir kalkingų nanoplanktonų – iškastinių liekanų. Tarp jų buvo rūšys, išnykusios gerokai prieš smūgį. Viskas sumaišyti su jūros vandeniu, o didžiuliai cunamiai perskrido per kraterį, o po to nusileido dugne.

Žemiau 56 cm pereinamojo sluoksnio nėra perstatymo ir kasimo pėdsakų (žr. "Trace fossil"), tačiau būdingas sluoksnis yra išsaugotas, nurodant galingą dugno srovę, kurią, greičiausiai, sukelia tie patys cunamiai. Autoriai mano, kad apatinė pereinamojo sluoksnio dalis buvo suformuota tiesiogine prasme pirmosiomis dienomis po smūgio.

Viršutiniame 20 cm pereinamuoju sluoksniu nėra galingų srovių požymių, tačiau yra aiškių nuskaitymo ir kasimo požymių (žr. Planolitai, Chondritai) Iškart virš pereinamojo sluoksnio yra baltos ankstyvojo paleoseno kalkakmenio. Jame yra pirmaujančios foraminifero rūšys, kurios, kaip žinoma, pasirodė pirmą kartą paleočeene, tačiau dar nebuvo krizės (prieš katastrofą). Apskaičiuojant mineralų rinkinį, apatiniai šio kalkakmenio sluoksniai buvo suformuoti po 30 000 metų po poveikio.

Kadangi netiesioginiai bentoso gyvūnų buvimo įrodymai (nuskaitymo pėdsakai) pirmiausiai pasirodo perėjimo sluoksnio viršutinėje dalyje, svarbu suprasti, kada jis susidaro. Biostratigrafijos duomenys (ty gyvųjų organizmų liekanų likučių rinkinys) leidžia teigti, kad perėjimo sluoksnis susidarė ne vėliau kaip po 30.000 metų po poveikio. Tačiau šis įvertinimas, žinoma, yra labai pervertintas. Pasak autorių, nuo pereinamojo sluoksnio susidarymo pabaigos iki pelaginio paleokeno kalkakmenio kaupimosi pradžios įvyko ilga pertrauka, galbūt susijusi su planktono bendruomenių, kurios yra atsakingos už tokio kalkakmenio susidarymą, nuosmukį po krizės.

Sedimentavimo greitį galima apskaičiuoti pagal izotopų nuosėdinių uolienų koncentraciją. 3Tas, kuris patenka į Žemę kosminėmis dulkėmis. Atvykimo greitis su tam tikromis išlygomis gali būti laikomas maždaug pastoviu, o Chikssuli meteorito kritimas savaime nepadarė pastebimų koncentracijos šuolių. 3Jis nuosėdinėse uolienose (tai yra, meteoritas su juo nepateikė papildomos neapskaitomos dalies heliu-3). Šis metodas leido apriboti maksimalų perėjimo sluoksnio susidarymo laiką iki aštuonių tūkstančių metų nuo smūgio. Jei taip pat atsižvelgiama į tą dalį 3Jis negalėjo patekti į pereinamąjį sluoksnį ne iš palaipsniui nusistovėjusios kosminės dulkės, bet iš senovinių nuosėdų, kurie maištavo asteroidas (beveik neabejotinai taip buvo), paaiškėja, kad pereinamasis sluoksnis buvo suformuotas mažiau nei tūkstantį metų.

Be to, jei mes priimsime, kad pereinamąjį sluoksnį iš esmės sudaro asteroido sukeltas drumstumas (ir visa tai apie tai kalba), tada jo formavimo laiką galima apskaičiuoti pagal sluoksnį sudarančių dalelių dydį, naudojant Stokeso įstatymą). Tokiu atveju paaiškėja, kad visas sluoksnis, įskaitant viršutinę dalį su nuskaitymo pėdsakais, buvo suformuotas mažiau nei šešerius metus.Autoriai mano, kad šis pažintis yra patikimiausias.

Pav. 2 Perėjimo sluoksnio charakteristikos. Žemyn žemyn – Tirtos serijos nuotrauka ir skalė centimetrais (nulis atitinka 616,24 m gylį žemiau jūros dugno paviršiaus). Rožinės rodyklės Rodomi pjovimo ir kasimo pėdsakai, nurodantys dugno fauną. Pilka sritis – pereinamojo sluoksnio vertikalios punktyrinės linijos – pereinamojo sluoksnio ir viršutinio paleoceno kalkakmenio riba. Grafikai rodo iš viršaus į apačią: kalcio kiekis; santykinis bario, titano ir geležies kiekis (šie rodikliai sprendžia senovės ekosistemų produktyvumą); planktono foraminifero gausa (pilki kvadratai – bendras skaičius raudonos kvadratųGumbelitrija, vienas iš išgyvenusių katastrofų, žalieji rombožiai – kitos rūšys foraminifera, išgyvenusios po krizės, mėlyni ratai – rūšys, kurios pirmą kartą pasirodė paleoseno pradžioje – danų amžiuje); liepų nanoplanktonas; apatinis foraminifera. Vaizdas iš aptariamo straipsnio gamtoje

Kiti pagrindinių tyrimų metu gauti duomenys atitinka šią išvadą (2 pav.). Pavyzdžiui, iškastinis foraminiferas ir kalkių nanoplanktonas pereinamuoju sluoksniu yra vadinamasis "kreidos ir paleogeno ribos kokteilis",anksčiau rasta pasienio nuosėdose įvairiuose taškuose Meksikos įlankoje ir Karibų jūros. "Kokteilį" sudaro išperkamos kreidos (daugiausia Mastrichto ir Kampanijos) mineralai. Veiksnių, išgyvenusių iš krizės linijos žemutinėje perėjimo sluoksnio dalyje, išgyvenusi dalis yra minimali ir palaipsniui didėja nuo apačios į viršų. Stiprus pergyvenusių rūšių dominavimas būdingas tik viršutinei sluoksnio daliai, kur jau yra nuskaitymo pėdsakų.

Taigi, pjovimo ir kasimo pėdsakai, randami viršutiniame 20 cm perviršio sluoksnyje, rodo, kad jau keletą metų po smūgio kažkoks dugno gyvenimas buvo virinamas krateryje. Išliko pėdsakai, o nuosėdos vis dar buvo labai minkštos, ty perėjimo metu arba iš karto po pereinamojo sluoksnio susidarymo.

Rezultatai nepatvirtina hipotezės, kad meteoritas apsinuodijo aplinkinius vandenis arba kitaip atidėjo ekosistemų atkūrimą greta epicentro. Pirmiau minėtas biotos atkūrimo vėlavimas, pastebėtas kai kuriose Šiaurės Atlanto ir Vakarų Tetyso srityse, matyt dėl ​​kitų priežasčių: vietinės sąlygos, išlikusių rūšių rinkinys, jų konkurencija ar kažkas kitas.

Studijavimas rannepaleotsenovogo kalkakmenio, dengiamas pereinamąjį sluoksnį, jis parodė, kad planktonas organizmų, gyvenančių vandens kolonėlę virš kraterio po 30 000 metų po katastrofos bendruomenė, tai buvo gana sveika ir labai produktyvus (šiuo metu, ypač, aukšto lygio BA / Ti ir BA / Fe ant antrojo viršutinio grafiko 2 pav.). Negalima aptikti anoksijos požymių (mažos deguonies koncentracijos). Šis Chichikulubskio krateris skiriasi nuo vėlesnio ir mažesnio Chesapeake (žr. Chesapeake įlankos poveikio kraterį), susidariusį pabaigoje Eocene, prieš 35,5 milijono metų. Labiausiai tikėtina, kad "Chiksulubsky" kraterį "padėjo" dėl to, kad jis, skirtingai nuo Chesapeake, nebuvo izoliuotas nuo aplinkinių vandenynų. Todėl gyvenimas taip greitai sugrįžo į katastrofos epicentrą, kurioje žuvo 76% rūšių, kurios gyveno planetoje.

Šaltinis: Kristoforo M. Lowery, Timothy J. Bralower Jeremy D. Owens Francisco J. Rodríguez-Tovar Heather Jones Sau Smit Michael T. Whalen, Phillipe Claeys Kennethas Farley, Seanas PS Gulick, Joanna V. Morgan Sophie Žalia , Elise Chenot, Gail L. Christeson, Charles S. Cockell, Marco JL Coolen, Ludovic Ferrière, Catalina Gebhardt Kazuhisa Pereiti, David A. Kring, Johanna lofi, Rubén Ocampo-Torres, Ligia Perez-Cruz, Annemarie E. Pickersgill, michael, H. Poelchau, Auriol SP Rae Kornelija Rasmussenas Mario Rebolledo-Vieyra Ulrich Riller, Honami Sato Sonia M. Tikoo, Naotaka Tomioka Jaime Urrutia-Fucugauchi Johan Vellekoop Axel Wittmanas, Rimta Xiao, Kosei E. Yamaguchi & William Zylberman. Greito masės pabaigos masinio išnykimo išgavimas Gamta. Paskelbta internete 2018 m. Gegužės 30 d. DOI: 10.1038 / s41586-018-0163-6.

Taip pat žiūrėkite:
Radiizotopo pažinimai patvirtino ryšį tarp Chiksulubskio meteorito kritimo ir spąstų vulkanizmo padidėjimo, "Elements", 2015/05/10.

Aleksandras Markovas


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: