Новое исследование ученых из Имперского колледжа Лондона совместно с немецкими и американскими коллегами выявило, что метеорит, обрекший на вымирание динозавров, упал под наиболее смертоносным углом из возможных. Моделирование, проведенное в рамках исследования, показало, что метеорит упал на Землю под углом около 60 градусов, что максимизировало выброс изменяющих климат газов, выброшенных в верхние слои атмосферы. Такой удар должен был вызвать выброс миллиардов тонн серы, блокировав солнечный свет и вызвав ядерную зиму, во время которой погибли динозавры и 75 процентов живых организмов на Земле. Это произошло около 66 миллионов лет назад.
Новые модели, полученные на основе комбинации трехмерного численного моделирования удара и геофизических данных с места удара, являются первыми в мире полностью трехмерными моделями, которые воспроизвели весь процесс: от момента удара до финального формирования кратера Чиксулуб.
«Для динозавров сложился наихудший сценарий из возможных, - сказал ведущий автор исследования Гарет Коллинз. – В результате удара в атмосферу попало невероятное количество изменяющих климат газов. Это вызвало цепочку событий, которые привели к вымиранию динозавров. Усугубило ситуацию то, что угол удара был самым смертоносным из возможных. Наше моделирование дает убедительные доказательства того, что астероид ударил под углом около 60 градусов к горизонту с северо-восточного направления. Такой угол спровоцировал максимально возможные выбросы опасных веществ, что привело к ядерной зиме».
Структура и химический состав пород в районе образования кратера Чиксулуб таков, что при нагревании и ударном воздействии из них в атмосферу были выброшены опасные вещества. Особенную угрозу несла сера, поскольку она быстро образовала аэрозоли, блокирующие солнечный свет, что изменило климат и способствовало массовому вымиранию видов – до 75 процентов всех живых организмов планеты.
Практической базой для работы были геофизические исследования, проведенные в кратере Чиксулуб. Учитывалась и форма рельефных образований, и подповерхностная структура, описанная с помощью бурения.
Ключевым моментом для определения угла удара и направления была оценка связи между центром кратера, пиковым кольцом и поднятыми мантийными породами. Построив структуру этих образований, геофизики вычислили, под каким углом и в каком направлении должен был случиться удар. Моделирование реконструировало формирование кратера в беспрецедентных деталях и дало много подсказок о том, как на Земле формируются самые большие кратеры.
Предыдущие трехмерные модели охватывали только ранние стадии воздействия, которые включают в себя создание глубокой чаши, переходного кратера, и выброса твердых частиц. Новое исследование строит модель и после образования переходного кратера – до формирования окончательной структуры.