Αρχή

Πόσες βολίδες μας χτύπησαν πριν από 66 εκατ. χρόνια;

Απεικόνιση πρόσκρουσης αστεροειδούς
Πηγή: Romolo Tavani μέσω iStock

Η εξαφάνιση των δεινοσαύρων πριν από περίπου 66 εκατομμύρια χρόνια αποτελεί ένα από τα πιο συναρπαστικά, αλλά και συνάμα πιο αινιγματικά γεγονότα στην ιστορία της Γης. Για δεκαετίες, για την ακρίβεια, από τότε που ανακαλύφθηκε ο τεράστιος κρατήρας στο Γιουκατάν, η επικρατέστερη εξήγηση ήταν μία: ένας τεράστιος αστεροειδής προσέκρουσε στη Γη, προκαλώντας καταστροφικές κλιματικές αλλαγές που οδήγησαν στο τέλος της Κρητιδικής περιόδου. Όμως τα τελευταία χρόνια, νέα ευρήματα θέτουν ένα ενδιαφέρον ερώτημα: μήπως συγκρούστηκαν με την Γη όχι ένα, αλλά περισσότερα σώματα;

Η «κύρια πρόσκρουση»: Ο κρατήρας Chicxulub

Ο καλύτερα τεκμηριωμένος ένοχος της μεγάλης εξαφάνισης είναι ο αστεροειδής που δημιούργησε τον κρατήρα Chicxulub στη χερσόνησο Γιουκατάν του Μεξικού. Σύμφωνα με τις δημοσιεύσεις των Pickersgill et al. (2001) και Keller et al. (2004), ο κρατήρας έχει διάμετρο περίπου 200km και χρονολογείται στα 66.04 εκατ. χρόνια (Pickersgill et al., 2001). Η σημαντικότερη πηγή δεδομένων είναι οι γεωτρήσεις που διενεργούνται στον κρατήρα, όπως η Yaxcopoil-1, δεδομένα της οποίας παρουσιάζονται στην Εικόνα 1.

Ανάλυση Γεώτρησης Yaxcopoil-1
Εικόνα 1. Δεδομένα από την γεώτρηση Yaxcopoil-1. Από αριστερά προς τα δεξιά οι στήλες: α) Οι γεωλογικές εποχές β) οι παλαιομαγνητικές εποχές (αλλαγές στην πολικότητα του μαγνητικού πεδίου της Γης) γ) βιο-στρωματογραφικές ζώνες (biostratigraphy) που χαρακτηρίζονται από συγκεκριμένα είδη δείκτες δ) η φυσική απεικόνιση της γεώτρησης σε μέττρα βάθος ε) η ανωμαλία του Ιριδίου στ) ισότοπική αναλογία άνθρακα ζ) γωνία γεωμαγνητικού πεδίου η) βιο-στρωματογραφία. Με το κόκκινο βέλος σημειώνεται από τον γράφων το όριο Κρητιδικής-Παλαιογενούς περιόδου στα 794.11 m βάθος. Με το πράσινο βέλος, από τα 794.60 m και κάτω, σημειώνεται το τμήμα της γεώτρησης με τα θραύσματα που προκάλεσε η σύγκρουση του αστεροειδούς με το υπέδαφος. Σύμφωνα με την δημοσίευση το βραχώδες υπέδαφος έσπασε, σηκώθηκε στον αέρα και ξαναέκατσε ως breccia(θραύσματα). Πηγή εικόνας: Adapted Keller et al. (2004) © 2004 National Academy of Sciences

Η πρόσκρουση ήταν ένα από τα πιο βίαια, αν όχι το πιο βίαιο γεγονός που βίωσε ο πλανήτης μας κατά τον Φανεροζωικό αιώνα και είχε σαν αποτέλεσμα την εξαφάνιση του 50% των χερσαίων και του 75% των θαλάσσιων ειδών, συμπεριλαμβανομένων όλων των μη πτηνών δεινοσαύρων (Pickersgill et al., 2001). Τον ακριβή μηχανισμό της εξαφάνισης δεν τον έχουμε αποκρυπτογραφίσει ακόμη πλήρως και πολλά δεδομένα προκαλούν συζητήσεις στην επιστημονική κοινότητα, όπως το ότι η πρόσκρουση δείχνει στην γεώτρηση Yaxcopoil-1 να προηγείται τους στρώματος της εξαφάνισης κατά περίπου 300 χιλιάδες χρόνια (Keller et al., 2004). Αλλά αυτά είναι θέματα για επόμενα άρθρα.

Νέα στοιχεία για πολλαπλές προσκρούσεις

Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει και άλλους κρατήρες που χρονολογούνται περίπου την ίδια χρονική περίοδο. Δύο τέτοιες περιπτώσεις είναι ο κρατήρας Boltysh στην Ουκρανία και ο κρατήρας Nadir στην δυτική Αφρική.

Ο κρατήρας Boltysh

Στην Ουκρανία, ο κρατήρας Boltysh, με διάμετρο περίπου 24 χλμ., φαίνεται να έχει ηλικία πολύ κοντινή στην πρόσκρουση του Chicxulub. Η γεωχρονολόγηση υποδεικνύει ότι ο Boltysh μπορεί να σχηματίστηκε αρκετά μετά τον Chixculub, περί τα 65.39 Ma, αρκετές χιλιάδες χρόνια μετά τον Chixculub, αλλά και μετά την εξαφάνιση της K-Pg (Pickersgill et al., 2001).

Αυτό σημαίνει ότι, καθώς η Γη προσπαθούσε να ανακάμψει από το αρχικό πλήγμα, δέχτηκε ένα δεύτερο, μικρότερο χτύπημα. Μπορεί να μην ήταν τόσο ισχυρό όσο αυτό του Chicxulub, όμως θα μπορούσε να είχε επιδεινώσει τις κλιματικές αναταράξεις και να είχε καθυστερήσει την οικολογική ανάκαμψη.

Boltysh
Εικόνα 2. Αριστερά στην εικόνα, τα αποτελέσματα δύο ερευνητικών γεωτρήσεων στον κρατήρα. Βλέπουμε το στρώμα με την περιγραφή "νεοσχηματισμένο γυαλί", που είναι αποτέλεσμα στιγμιαίων υψηλών θερμοκρασιών και πίεσης κατά την πρόσκρουση και μετέπειτα ταχύτατου παγώματος. Δεξιά, χάρτης με την παλαιογεωγραφία της Γης, όπως ήταν κατά την εποχή της σύγκρουσης. Πηγή εικόνας: Pickersgill et al. (2001)

Ο κρατήρας Nadir

Ο κρατήρας Nadir βρίσκεται στη νοτιοδυτική Γουινέα, σε βάθος περίπου 900 μέτρων κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού και καλύπτεται από 300–400 μέτρα ιζημάτων. Η στρωματογραφία της περιοχής, τεκμηριωμένη κυρίως από στρωματογραφία, βασισμένη σε σεισμικά δεδομένα, δείχνει ότι ο κρατήρας βρίσκεται στο όριο Κρητιδικής–Παλαιογενούς, δηλαδή περίπου στα 66 Ma (Nicholson et al., 2022).

Σεισμικό Προφίλ Ναδίρ
Εικόνα 3. Τα σεισμικά χαρακτηριστικά του κρατήρα Ναδίρ. Α: Βυθομετρικός χάρτης του πυθμένα της περιοχής. Απεικονίζονται οι γραμμές των σεισμικών τομών. B: Σεισμική τομή 2Β, E-W, απεικονίζει την μορφολογία της περιοχής του κρατήρα. Πολύ ενδιαφέρον χαρακτηριστικό η ανύψωση του εδάφους στο κέντρο της δομής του κρατήρα, η οποία σύμφωνα με τα υπολογιστικά μοντέλα είναι αποτέλεσμα "rebound" από την πρόσκρουση. C: Πιο αναλυτική σεισμική στρωματογραφία και δομή του κρατήρα. Το KP1 είναι ο σεισμικός ορίζοντας του ορίου μεταξύ Κρητιδικής και Παλαιογενούς. Το KU1 είναι ο σεισμικός ορίζοντας της άνω Κρητιδικής. D: Η σεισμική τομή 2D, SW-NE. Πηγή εικόνας: Nicholson et al. (2022)

Ο ρόλος των ηφαιστείων: μια παράλληλη κρίση

Την ίδια περίοδο, στη σημερινή Ινδία, η οποία ήταν ακόμη αποκομμένη από την Ασία, λάμβανε χώρα ένα από τα μεγαλύτερα ηφαιστειακά γεγονότα στην ιστορία της Γης. Ένα ηφαιστειακό επεισόδιο ηπειρωτικής κλίμακας που διατάραξε το κλίμα της Γης. (Renne et al., 2015).

Διεξάγεται μεγάλη επιστημονική συζήτηση σχετικά με το ακριβές χρονικό πλαίσιο, στο οποίο έλαβε χώρα αυτή η κολοσσιαία ηφαιστειακή δραστηριότητα, αλλά και στο κατά πόσο συνέβαλε στην K-Pg εξαφάνιση. Επίσης αν ήταν αποτέλεσμα των προσκρούσεων ή αν ήταν ένα εντελώς ξεχωριστό γεγονός.

Μια καταιγίδα συγκρούσεων

Το ενδεχόμενο ότι η Γη βρέθηκε στο στόχαστρο όχι ενός, αλλά πολλών διαστημικών σωμάτων παραμένει ανοιχτό. Οι γνωστοί κρατήρες της περιόδου μπορεί να αποτελούν μόνο ένα μικρό μέρος ενός ευρύτερου σμήνους αχαρτογράφητων ακόμη κρατήρων, θαμμένων κάτω από στρώματα ιζημάτων και από εκατομμύρια τόνους νερού. Αν πράγματι επρόκειτο για θραύσματα ενός διαλυμένου σώματος που «χτύπησαν» τον πλανήτη σε διαδοχικά κύματα, τότε η εξαφάνιση των δεινοσαύρων ίσως ήταν το αποτέλεσμα μιας καταιγίδας από βολίδες, μιας καταιγίδας που θα μπορούσε να προκλήθηκε από κοσμικές διεργασίες πολύ μεγαλύτερες από ό,τι φανταζόμαστε. Σε επόμενο άρθρο θα μιλήσουμε για την αστρονομική υπόθεση "Νέμεσις" και την υπόθεση "Τύχη".

Βιβλιογραφία

Keller, G., Adatte, T., Stinnesbeck, W., Rebolledo-Vieyra, M., Urrutia-Fucugauchi, J., Kramar, U., & Stüben, D. (2004). Chicxulub impact predates the K–T boundary mass extinction. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101(11), 3753–3758. https://doi.org/10.1073/pnas.0400396101

Pickersgill, A. E., Mark, D. F., Lee, M. R., Kelley, S. P., & Jolley, D. W. (2021). The Boltysh impact structure: An early Danian impact event during recovery from the K-Pg mass extinction. Science Advances, 7(25). https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.abe6530

Renne, P. R., Sprain, C. J., Richards, M. A., Self, S., Vanderkluysen, L., & Pande, K. (2015). State shift in Deccan volcanism at the Cretaceous–Paleogene boundary, possibly induced by impact. Science, 350 (6256), 76–78 . https://doi.org/10.1126/science.aac7549

Nicholson, U., Bray, V. J., Gulick, S. P. S., & Aduomahor, B. (2022). The Nadir Crater offshore West Africa: A candidate Cretaceous–Paleogene impact structure. Science Advances, 8 (33) . https://doi.org/10.1126/sciadv.abn3096