Преди около шестдесет и пет милиона години Земята претърпя най-голямото познато космическо въздействие. Той извади кратер с диаметър 180 до 200 км: почти два пъти по-голям от видния кратер Коперник на луната на Земята. Но дали това въздействие наистина е причинило изчезването на динозаврите и много други форми на живот? Много земни учени са убедени, че това е станало, но някои пристанища заяждат съмнения. Съмняващите се са поставили все повече доказателства за друг виновник; огромните вулканични изригвания, които предизвикаха образуването на Декановите капани в Индия. Наскоро скептиците представиха своя случай на среща на Геологическото дружество на Америка във Ванкувър, Канада, на 19 октомври.
Динозаврите са най-известните жертви на масовото изчезване, приключило периода на Креда. Изчезването претендираше почти всички големи гръбначни животни на сушата, в морето или във въздуха, както и множество видове насекоми, растения и водни безгръбначни. Най-малко 75% от всички съществуващи тогава видове на Земята са изчезнали за кратък период от време във връзка с геоложкия период от милиони години. Бедствието е едно от петте събития за масово изчезване в световен мащаб, които палеонтолозите са установили през времето на сложния живот на Земята.
Хипотезата, че крайното изчезване на Креда е причинено от космическо въздействие, е най-популярното обяснение на тази катастрофа сред земните учени и обществеността от няколко десетилетия. Той е предложен през 1980 г. от екипа на бащата и сина на Луис и Уолтър Алварес и техните сътрудници. Основното доказателство на екипа на Алварес, че се е случило въздействие, е обогатяването на металния иридий в седименти, датирани приблизително до края на Креда. Иридий е рядък в земната кора, но е често срещан в метеоритите. Връзката между иридиум и въздействия е установена за първи път чрез проучвания на пробите, върнати от астронавтите Аполон от Луната.
През следващите десетилетия се натрупват доказателства за въздействие. През 1991 г. екип от учени, ръководен от д-р Алън Хилдебранд от Катедрата по планетарни науки в Аризонския университет, публикува доказателства за гигантски погребан кратер, наречен Chicxulub, в Мексико. Други изследователи откриха доказателства за изхвърлени от удара материали, включително стъклени сфери в Хаити и Мексико. Поддръжниците на хипотезата за въздействието смятат, че огромни количества прах, нахлули в стратосферата, биха потопили повърхността на планетата в тъмнината и горчивия студ от „въздействащата зима“, продължила поне месеци, а може би и десетилетия. Глобалните екосистеми щяха да се разпаднат и да настъпи масово изчезване. Но те са имали по-трудно време да намерят доказателства за тези последици, отколкото за самото въздействие.
Съмнителите в хипотезата на Алварес не поставят под въпрос „пистолета за пушене“, че ударът се е случил близо до края на Креда, но те не смятат, че това е основната причина за изчезването. От една страна, извеждането на точното време на въздействието от предполагаемите му геоложки следи се оказа трудно. Д-р Герта Келер от катедрата по геоложки науки от Принстънския университет, виден скептик на хипотезата на Алварес, постави под въпрос оценки, които правят въздействието и изчезването едновременно. Анализирайки основните образци, взети от кратера Chicxulub, и стъклената сфера, съдържаща находища в североизточната част на Мексико, тя заключава, че въздействието на Chicxulub предшества масовото изчезване с 120 000 години и има малко последствия за изкопаемия запис на живота в геоложките образувания, които тя изучава. От петте основни събития за масово изчезване в историята на Земята, тя отбеляза в документ от 2011 г., никой друг освен терминалното мелово събитие никога не е бил свързан приблизително с въздействие. Няколко други големи кратери за удар освен Chicxulub са добре проучени от геолозите и нито един не е свързан с изкопаеми доказателства за изчезване. От друга страна, четири от петте основни масови измирания изглежда имат някаква връзка с вулканичните изригвания.
Келер и други Алварес скептици разглеждат голямо вулканично събитие, случило се в края на Кредата, като алтернативна основна причина за изчезването. Форма на Декановите капани в централна Индия е плато, състоящо се от множество слоеве втвърдена лава с дебелина 3500 м. Днес тя се простира на площ, по-голяма от цяла Франция. Веднъж беше три пъти по-голям. Той се е образувал в серия от три вулканични изблици, които може би са били сред най-големите в историята на Земята. На октомврийската конференция д-р Ихри Адат от Института по науки за Земята във Лозанския университет във Франция представи доказателства, че вторият от тези изблици е бил най-големият и се е случил за период от 250 000 години преди края на Креда. През този период се отлага 80% от общата дебелина на лавата на Декановата формация. Изригванията произвеждат потоци от лава, които може да са най-дългите на Земята, простиращи се на повече от 1500 км.
За да илюстрира вероятните последици за околната среда от такова свръх изригване, Адат се позова на най-тежката вулканична катастрофа в човешката история. За осем месеца от 1783-84 г. голямо изригване в Лаки, Исландия, депозира 14,3 квадратни километра лава и емитира около 122 мегатона токсичен серен диоксид в атмосферата. Около една четвърт от хората и половината от добитъка в Исландия са умрели. В цяла Европа небето беше затъмнено от куп мъгла и падна киселинен дъжд. Европа и Америка преживяха най-тежката зима в историята и глобалният климат бе нарушен за десетилетие. Милиони хора загинаха в резултат на сушата и глада. Инцидентът в Лаки обаче беше незначителен в сравнение с втория изблик на Deccan Traps, който произведе 1,5 милиона квадратни километра лава и около 6 500-17 000 гигатона серен диоксид.
Изригванията на Deccan Traps също биха отделили огромни количества въглероден диоксид. Въглеродният диоксид е топлинен улавящ парникови газове, отговорен за температурите, подобни на фурната на планетата Венера. Той се освобождава от изгарянето на изкопаеми горива и играе основна роля в предизвиканото от човека глобално затопляне на Земята. По този начин Гелер предположи, че изригванията на Декановите капани могат да доведат както до периоди на интензивен студ поради матовия серен диоксид, така и до силна топлина поради въглероден диоксид, предизвикано глобално затопляне.
На октомврийската конференция тя представи резултатите от своите проучвания на геоложките образувания в Тунис, които запазиха висока резолюция на климатичните промени по времето на основния импулс на вулканичната активност на Декан Капани. Нейните данни показват, че близо до началото на пулса от 250 000 години е имало „хипертермален“ период на бързо затопляне, който е повишил температурите на океана с 3-4 градуса по Целзий. Тя твърди, че температурите остават повишени чрез пулса, завършващ с второ „хипертермално“ затопляне на океаните с допълнителни 4-5 градуса по Целзий. Това второ хипертермално затопляне се случи в рамките на период от 10 000 години от мегаизригвания, което съответства на терминалното изчезване на Креда. Въздействието на Chicxulub се случи по време на пулса на 250 000 години, но много преди изчезването и хипертермалното събитие.
Дебатът относно относителното значение на въздействието на Chicxulub и вулканите на Декановите капани при производството на терминално изчезване на Креда не приключи. През май тази година екип начело с д-р Йохан Велекооп от катедрата по науки за Земята в Улрехтския университет в Холандия публикува доказателства за геологично кратък епизод на охлаждане, който те твърдят като първо пряко доказателство за „въздействаща зима“. Какъвто и да е резултатът от дебата, изглежда ясно, че краят на Кредата със своите супер вулкани и гигантски въздействия не е бил подходящ момент за живот на Земята.
Референции и допълнително четене:
J. Coffey (2009) Астероидът, който уби динозаврите, списание Space.
I. O’Neill (2009) (Беше ли динозаврите наистина изтрити от астероид? Вероятно не (актуализация), списание Space.
G. Keller (2012), Кредовото и третично масово изчезване, въздействието на Chicxulub и вулканизма на Декан, Земята и живота, J.A. Талант, редактор, Springer Science and Business media.
E. Klemetti (2013) Локални и глобални въздействия от изригването на Лаки от 1783-84 в Исландия, блогове на Wired Science / Eruptions
J. Vellekoop et al. (2014) Бързо краткотрайно охлаждане след въздействието на Chicxulub на границата на Креда-Палеоген, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 111 (2) p. 7537-7541.
