Peaaegu kõik teavad, et 66 miljonit aastat tagasi langes Maale asteroid, mis näis viivat dinosauruste surma. See kukkumine tõi aga kaasa salapäraseid tagajärgi. Seal, kus kasvasid armeed puid, sirutades oma oksad taeva poole, justkui põgenedes sõnajalaõieliste ja põõsaste tihnikust, mis haarasid neid juurte juurest, jäid alles ainult söestunud kärnad. Putukate lakkamatu hüüe ja hiiglaslike dinosauruste karjete asemel oli vaikus vaid läbi tuule vile. Pimedus langes: sinine, roheline, kollane ja punane, tantsiti päikese käes, kõik oli läbi põlenud.
Nii juhtus, kui kümme miljonit kilomeetrit lai hiiglaslik asteroid tabas meie planeeti 66 miljonit aastat tagasi.
“Mõne minuti või isegi tunniga muutus lopsakas ja elav maailm vaikseks ja lohutuks maailmaks,” ütleb Colorado Edela-uuringute instituudi planeediteadlane Daniel Durda. "Eriti tuhande ruutkilomeetri piirkonnas löögikoha ümber - kõik hävis täielikult."
Selle sügise mõistatuse kokku pannes on teadlased kaardistanud mõju pikaajalised mõjud. Ta nõudis enam kui kolme neljandiku kõigi Maa peal elavate looma- ja taimeliikide elu. Kõige olulisemad ohvrid olid dinosaurused - kuid paljud neist jäid ellu lindude kujul.
Kuid kõike üksikasjalikult maalida osutus palju keerukamaks ülesandeks, eriti sellele, mis järgnes kukkumisele ja mis võimaldas mõnedel liikidel ellu jääda.
Esmakordselt hakkasid nad rääkima sellest, et dinosaurused hävisid asteroidi löögi tagajärjel 1980. aastal. Omal ajal oli see idee vastuoluline. Siis avastasid geoloogid 1991. aastal kukkumiskoha - 180 kilomeetri läbimõõduga kraatri Mehhikos Yucatani poolsaarel. Kraater sai lähedalasuva linna järgi nime Chicxulub.
Kraatrit oli keeruline leida, kuna see asub maa all. Põhjaosa oli rannikust ka kaugel, maetud 600 meetri sügavusse ookeani setetesse.
Reklaamvideo:
2016. aasta aprillis alustasid teadlased puurimist kilomeetri kaugusel kraatri merepoolsest küljest, et saada 3 meetri pikkused tuumaproovid. Teadlaste meeskond analüüsib kogutud proove, et avastada muutusi kivimi tüübis, pisikestes fossiilides ja võib-olla isegi kivis suletud DNA-s.
"Tõenäoliselt leiame viljatu ookeani kohe pärast lööki maapinnal null ja siis võib-olla näeme, et elu tuleb tagasi," ütleb Sean Galik Texase ülikooli geofüüsika instituudist, kes tegeleb puurimisega.
Mõnda asja sai õppida ilma kraatrit puurimata.
Näiteks arvutasid teadlased kraatri suurust arvestades, kui palju energiat oleks löögil vabanenud.
Seda teavet kasutades modelleerisid Durda ja David Kring Texase Kuu ja Planeetide Instituudist kokkupõrke täpsed üksikasjad ja ennustasid, milline sündmuste ahel võib tekkida. Teadlased said testida seda stsenaariumi fossiilidega ja kontrollida, kui täpsed on ennustused.
"Need arvutused tehti vaevaga vaeva," ütleb Smithsoniani loodusloomuuseumi direktor paleobotaanik Kirk Johnson. "Saate üles ehitada stsenaariumi, kus lähete alates languse hetkest, kriidiajastu viimasest sekundist, ja liikuge siis samm-sammult minutite, tundide, päevade, kuude ja aastate jooksul pärast sündmust."
Ja need uuringud räägivad katastroofilise loo.
Asteroid läbistas taeva 40-kordse helikiirusega ja kukkus maapõue. Selle tagajärjel plahvatas 100 triljonit tonni TNT - seitse miljardit korda võimsam kui Hiroshimale langenud pomm.
Mõju maapõuele saatis lööklaineid igas suunas. Kuni 300 meetri kõrgused hiidlained Mehhiko lahes. Kümnepunktilised maavärinad hävitasid rannajoone ning tuhandete kilomeetrite raadiuses rebis plahvatus ja puistas kõik puud laiali. Lõpuks langesid taevast tonni kive ja matsid oma ülejäänud elu.
"See oli põhimõtteliselt 10-kilomeetrine kuul," ütleb Johnson. - Uskumatu füüsika. Uskumatu plahvatus, uskumatud maavärinad, uskumatud tsunamid ja kõik mitmesaja kilomeetri raadiuses on majadega kaetud kivid."
Kuid need piirkondlikud mõjud iseenesest ei põhjustanud ülemaailmset massilist väljasuremist.
Kui asteroid langes, aurustas see maapõue suure tüki. Kukkumispaiga kohal kerkis praht nagu tõrvik ja lendas taevasse. "Seal oli tohutu laienev plasmapall, mis läks atmosfääri ülemisse ossa, kosmosesse," ütleb Durda. Taskulamp laienes läände ja itta, kuni see kattis kogu Maa. Seejärel, olles gravitatsiooniliselt seotud planeediga, voolas see tagasi atmosfääri.
Jahutamisel kondenseerus see triljoniteks veerand millimeetri läbimõõduga klaasipilgadeks. Nad tormasid suure kiirusega Maa pinnale ja soojendasid atmosfääri ülemist atmosfääri mõnes kohas nii tugevalt, et maapinnal puhkesid tulekahjud. "Taastulevate heitmete võimas kuumus lõi planeedile kuuma efekti," ütleb Johnson. "Nüüd on teil pliit."
Tulekahjudest tekkinud tahma koos löögitolmuga blokeerisid päikesekiirtest tulevat valgust ja sukeldusid Maa pika, pimeda, talvise pimeduseni.
Järgmise mitme kuu jooksul langesid pinnale pisikesed osakesed, varjates kogu planeedi asteroiditolmu kihis. Praegu näevad paleontoloogid seda kihti, mis on säilinud fossiilide registris. See on kriidiajastu ja paleogeeni piir, pöördepunkt meie planeedi ajaloos.
2015. aastal kõndis Johnson fossiilide otsimisel 200 kilomeetrit Põhja-Dakotas asustatud kriidiajastu-paleogeeni kihist. "Kui vaadata kihi alla, näete dinosauruseid," ütleb ta. "Aga kui te vaatate ülevalt, siis pole ühtegi dinosaurust."
Põhja-Ameerikas maalisid fossiilid enne Chicxulubi streiki lopsakatest metsadest, mille vahel voolasid jõed, ning sõnajalade, veetaimede ja õitsvate põõsaste tihe alusmets.
Kliima oli siis soojem kui praegu. Postide juures jääkapsleid polnud ja mõned dinosaurused rändasid Alaska põhjamaadel ja kaugel lõunas Antarktika Seymouri saartel.
„Maailm oli bioloogiliselt rikas ja mitmekesine nagu kõik, mida me täna enda ümber näeme,“ütleb Durda. - Kuid hiljem ja eriti kukkumiskoha lähedal muutus keskkond kuuga sarnaseks. Kõrb ja viljatu."
Teadlased järeldasid asteroidi kukkumise tagajärjed, uurides kriidiajastu-paleogeeni kihti, mida leiti 300 paigast kogu maailmas.
“Erinevalt teistest geoloogilistest protsessidest toimub asteroidi kukkumine silmapilkselt. Seda kõike pole venitatud sadade ega kümnete miljonite aastate jooksul. Johnsoni sõnul juhtus see kõik koheselt. "Pärast asteroidi löögikraatris oleva prahi kihi tuvastamist võime minna madalamale ja kõrgemale, võrrelda enne ja pärast juhtunut."
Löögikohale lähemal surid loomad ja taimed kõrvetavate temperatuuride, looduslike tuulte, maavärinate, tsunamide või taevast langevate rändrahnude tõttu. Veelgi enam, isegi teisel pool maakera kannatasid liigid ahelreaktsiooni all, nagu päikesevalguse puudumine.
Piirkondades, kus elukeskkonda ei ole tulekahjud hävitanud, on temperatuur hävitanud loomade toitu ja happevihmad on riknenud veevarusid. Olukorra halvendamiseks muutis õhus olev praht Maa pinna valgustamata koopas tumedaks, lõpetades fotosünteesi ja hävitades toiduvõrgud.
Kuna taimestik oli kadunud, polnud taimtoidulistel midagi süüa. Kui taimtoidulised surevad, pole lihasööjatel midagi süüa. See muutus võimatuks. Kõik, mis ära ei põlenud, suri nälga.
Fossiilide järgi ei jäänud ellu midagi muud kui pesukaru. Väiksematel olenditel on võimalus, sest neid on tavaliselt rohkem, nad söövad vähem ning suudavad kiiremini paljuneda ja kohaneda.
Magevee ökosüsteemid tundsid end põhimõtteliselt paremini kui maapealsed. Kuid ookeanis läks kõik tükkideks, kõik toiduahelad varisesid kokku.
Kui pikk talv peatas fotosünteesi, oli selle mõju kasvuperioodiks sisenenud poolkeras suurem. "Kui olete suve alguses näiteks põhjapoolkeral ja kasvuperioodil teie tuled välja lülitatakse, tekivad probleemid."
Fossiilid näitavad, et Põhja-Ameerika ja Euroopa olid pärast seda põrgut parimad. See viitab sellele, et asteroidi kukkumisel algas talve põhjapoolkeral.
Kuid isegi kõige raskemini kannatanud piirkondades liikus elu peagi tagasi.
“Massiline väljasuremine on kahe teraga mõõk. Ühest otsast: mis tappis elu. Teises otsas: milliseid võimeid vajasid taimed ja loomad, et ellu jääda, areneda ja taastuda?"
Taastumine võttis kaua aega. Ökosüsteemide taastamiseks kulus sadu, kui mitte tuhandeid aastaid. Teadlaste hinnangul kulus ookeanides orgaanilise materjali normaliseerumiseks kolm miljonit aastat.
Nagu tänapäeva tulekahju tagajärjel, koloniseerisid sõnajalad kiiresti põlenud alad. Sõnajalgade sissetungist pääsenud ökosüsteemides domineerisid vetikate ja sammalde tihnikud.
Suurima hävingu eest pääsenud piirkondades on mõned liigid planeedi taasasustamiseks ellu jäänud. Haid, krokodillid ja mõned kalaliigid on ookeanides säilinud.
Dinosauruste kadumine tähendas uute ökoloogiliste nišide avanemist. "Imetajate arvukus, mida me tänapäevases maailmas näeme, oli imetajate liikide ränne nendesse tühjadesse ökoloogilistesse nišidesse," ütleb Durda.
Kui teadlased puurivad kraatrit sel kevadel, proovivad nad jälle saada selgemat pilti kraatri moodustumisest ja kukkumise mõjust kliimale.
"Saame paremat analüüsi teha kraatri seest," ütleb Johnson. "Me õpime palju energia jaotuse kohta ja eriti selle kohta, mis juhtub Maaga, kui sellele langeb midagi sellist mõõtu."
Lisaks uurivad teadlased kivimites leiduvaid mineraale ja pragusid ning püüavad mõista, mis seal võis elada. Puurimine aitab meil mõista, kuidas elu taastati.
"Jälgides, kuidas elu tagasi tuleb, leiate vastused paarile küsimusele," ütleb Galik. - Kes tuli tagasi esimesena? Milline see oli? Millal ja kui kiiresti evolutsiooniline mitmekesisus ilmnes?"
Kuigi paljud liigid ja üksikud organismid surid, hakkasid nende puudumisel õitsema muud eluvormid. Seda katastroofi ja võimaluse kahekordset pilti on Maa kukkumiste ajaloo jooksul mitu korda korratud.
Eriti on tõenäoline, et kui asteroid poleks Maad tabanud 66 miljonit aastat tagasi, oleks evolutsiooni kulg olnud täiesti erinev - ja inimesed poleks võib-olla ilmunud. "Mõnikord ütlen, et Chicxulubi kraatrist sai inimese evolutsiooni tiigel," ütleb Kring.
Samuti pakkus ta välja, et suurte asteroidide mõjud võisid aidata elu sünnitada.
Kui asteroid langes, vallandas intensiivne kuumus Chicxulubi kraatris intensiivse hüdrotermilise aktiivsuse, mis võis kesta 100 000 aastat.
Ja ta võis lasta termofiilidel ja hüpertermofiilidel - eksootilistel üherakulistel organismidel, mis arenevad kuumades, keemiliselt rikastatud keskkondades, asuda kraatri sisse. Puurimine paneb selle idee proovile.
Alates loomisest on Maad regulaarselt pommitatud. 2000. aastal tegi Kring ettepaneku, et need mõjud lõid maa-alused hüdrotermilised süsteemid, nagu need, mis võisid tekkida Chicxulubi kraatris.
Need kuumad, keemiliselt rikkad, niisked kohad võisid põhjustada esimesi eluvorme. Kui jah, siis olid kuumuskindlad hüpertermofiilid Maa esimesed eluvormid.
ILYA KHEL
