Динозаврам пришлось нелегко. Ученые уже подробно объяснили вопрос их «вымирания». Теперь оказывается, что астероид, который упал на Землю и тем самым истребил этих рептилий, наделал куда больше беспорядка, чем мы думали.
66 миллионов лет назад на Землю упал довольно большой камень. Результатом этого события, а точнее столкновения, стало стирание динозавров с лица Земли. Исследования показывают, что астероид встретился с Землей под худшим из возможных углов.
Столкновение с таким огромным объектом, движущимся с большой скоростью, в любом случае привело бы к катастрофе, но в этом случае объект вошел в атмосферу Земли под очень большим углом, что сделало его удар более разрушительным, чем если бы угол был меньше.
В рамках исследования ученые создали модели траектории полета метеороида к Земле и 3D-моделирование, чтобы отследить столкновение от начала до конца: от приближения к Земле до столкновения и образования огромного кратера. Астероид прибыл к месту столкновения с северо-востока и ударился о Землю под углом 60 градусов, тем самым максимально увеличив количество газа, выбрасываемого в атмосферу, что со временем оказалось катастрофическим событием для климата.
Что и как упало на Землю?
Мезозой закончился мощным взрывом 66 миллионов лет назад. Падение астероида вызвало глобальное изменение климата и привело к массовому вымиранию, в результате которого на Земли было уничтожено 75% живых организмов включая всех нелетающих ящеров.
Следом столкновения, который виден до сих пор, является могучий ударный кратер Чиксулуб диаметром 200 км, расположенный под полуостровом Юкатан.
В рамках своего моделирования ученые предположили, что на Землю врезался астероид диаметром 17 км, движущийся со скоростью 43000 км/ч.
Чтобы визуализировать направление и угол падения астероида, ученые проанализировали асимметричные структуры в кратере на глубине до 30 км от поверхности. В то время как предыдущие исследования включали моделирование образования кратера при ударе, только сейчас исследователи впервые использовали данные о подповерхностной структуре для моделирования кратера на более поздних стадиях удара, когда кратер принял окончательную форму.
Моделирование показывает, что если мы возьмем объект размером и массой этого астероида и направим его на Землю со скоростью несколько десятков тысяч километров в час, то он создаст кратер на Земле очень сильно похожий на кратер Чикшулу́б.
По мнению исследователей, ударившись под одним углом, а не под другим, астероид нанес максимально возможный урон. Моделирование показывает, что, ударившись о Землю под любым другим углом, астероид выбросил бы атмосферу в три раза меньше серы и углекислого газа.
Проф. Гарет Коллинз из Имперского колледжа Лондона признает, что такая траектория полета была наихудшим из возможных сценариев для жизни на Земле в то время. В результате такого столкновения в верхние слои атмосферы попало гораздо больше обломков, что в свою очередь привело к ядерной зиме.
Исследование было опубликовано 26 мая 2020 года в журнале Nature Communications.
Удар астероида изменил дно кратера
Падение астероида на нынешний полуостров Юкатан оставило еще один замечательно четкий след. В другой полностью независимой статье, опубликованной 29 мая в Science Advances, исследователи сообщают, что столкновение привело к просачиванию перегретой морской воды в земную кору, где она локально изменила химический состав горных пород за миллион лет.
С тектонической точки зрения полуостров Юкатан оставался спокойным на протяжении 66 миллионов лет. Исследователи из 364-й экспедиции, проводившейся в рамках Международной программы исследования океана, пробурили скважину на глубину 1335 м ниже поверхности кратера и получили длинные керны отложений и горных пород.
Анализ минералов в кернах сразу же показал, что они претерпели гидротермальные изменения, - говорит планетолог Дэвид Кринг из Института Луны и планет в Хьюстоне.
Необычно высокая температура нагретой морской воды вызвала химические реакции в самих минералах, которые превратили одни минералы в другие. Выявив различные типы минералов, исследователи пришли к выводу, что начальная температура жидкости превышала 300 градусов по Цельсию, а затем упала примерно до 90.
Химически измененные породы под кратером находятся на глубине от четырех до пяти километров от поверхности, и палеомагнитные данные показывают, что такие гидротермальные условия в месте падения астероида сохранялись более миллиона лет.
