https://frosthead.com

Příběh dvou skal

Jsou to dva malé kousky skromné ​​šedé skály. Uprostřed třpytivých exponátů v sále geologie, drahokamů a minerálů v Národním muzeu přírodní historie (NMNH) se snadno přehlíží. Přesto svědčí o ničivé události v životě naší planety a jedné z nejžhavějších vědeckých debat tohoto století - přesně to, co dělali (nebo ne) v dinosaurech.

Skály jsou brekcie, jejich název je odvozen od slova italští kameníci, kteří používají k popisu kousků rozbitého kamene držených pohromadě jako kamínky v betonu. Dnes víme, že došlo k výbuchu asi před 65 miliony let, když se na Zemi, která je dnes mexickým Yucatánským poloostrovem, narazil na nějaký objekt větší nebo menší velikosti Washingtonu, DC.

Kráter, nyní známý jako Chicxulub (lícní bota-lube), nebyl jediným efektem. Celosvětové požáry, tsunami více než půl míle vysoké a bouře kyselého deště. Při výsledné devastaci obloha ztmavla. Slunce nesvítilo snad rok, protože zabil oblak prachu. Zdá se, že až 70 procent všech rostlinných a živočišných druhů na Zemi bylo vymazáno - včetně nejúžasněji dinosaurů, jejichž zmizení by vedlo k dlouhým hádankám moderních vědců. Tyto dvě breccie jsou důkazem toho, že se jedná o zem zvrácenou, ale pouze poslední dobou chápanou událost. A oni přišli na velký vědecký detektivní příběh, který vyústil: objev samotného kráteru, asi 65 milionů let poté, co byl vytvořen.

Teploty mohly dosáhnout 18 000 stupňů F - ve srovnání je povrch slunce chladný 10 000 stupňů F. Horniny, které byly zasaženy přímo, byly okamžitě odpařeny a podkladová hornina byla rychle roztavena nebo rozdrcena.

V té době jen málo vědců teoretizovalo, že masivní biologické vymírání (naznačené fosilními zbytky) na konci křídového období bylo způsobeno dopadem mimozemského objektu. Bylo to považováno za radikální teorii. Většina vědců usoudila, že dinosaury byly provedeny změnou klimatu nebo změnou hladiny moře. Jiní si mysleli, že je nepravděpodobné, že v tak velké, prázdné sluneční soustavě by asteroid nebo kometa dokázala zasáhnout Zemi - mnohem méně způsobila globální destrukci dopadem.

Zajímavé je, že dva vzorky NMNH breccie byly již vytrženy ze země a uloženy v Mexiku, nikoli pro vědu, ale pro obchodní účely. Pocházeli ze vzorkových jader vyvrtaných v 50. a 60. letech mexickou národní ropnou společností PEMEX, nedaleko severních osad Yucatán v Chicxulub Pueblo a Sacapuc.

Vypadali podobně jako brekcie sopečného původu: roztavená hornina pohromadě hranaté kusy neroztavené horniny. Jejich přítomnost ve vrtacích jádrech neprospívala dobře pro průzkum ropné společnosti v oblasti, protože vulkanická hornina obvykle znamená, že těžba ropy, i když je přítomna, není snadné. Oblast, z níž byla odebrána jádra, vykazovala na rozdíl od sopky podivný rys - zjevně to byla část obrovského půlkruhového prstence s vysoko gravitačním polem uprostřed. Ale protože tak málo vědců bralo vážně pravděpodobnost dopadu velkého asteroidu na Zemi, zdálo se nesmírně rozumné předpokládat, že by breccia byly produkty sopky.

V roce 1978 se mladý geofyzik jménem Glen Penfield, který pracoval s PEMEXem, ocitl přidělen k letu nad Mexickým zálivem. Pomocí magnetometru měl změřit magnetické pole hornin v Perském zálivu - konkrétně u pobřeží poblíž Chicxulub Pueblo. Stejně jako nálezy dřívějších geologů PEMEX, Penfield's měl v úmyslu zmapovat složení hornin pod povrchem a určit pravděpodobnost nalezení ropy.

Ale to, co mu Penfieldův magnetometr dovolil, bylo velmi zvláštní. Více než kilometr pod povrchem poloostrova Yucatán a 70 mil od Mexického zálivu byla podzemní struktura ve tvaru talíře s magnetickým polem odlišným od pole jakéhokoli známého vulkanického terénu. To také mělo nejvíce un-sopka-jako symetrie. Celkově lze říci, že stará data o zemi a nová data pod vodou naznačují existenci obrovského kruhu, o průměru asi 120 mil, napůl na zemi, napůl pod Mexickým zálivem. Bylo to desetkrát větší než jakákoli sopka, s výklenkem vzhůru ve středu podobným těm, které byly vidět na známých - byť mnohem menších - nárazových kráterech.

Penfield a geofyzik PEMEX Antonio Camargo-Zanoguera dospěli k závěru, že to nemůže být výsledkem sopky; pravděpodobně to byl kráter s dopadem. Ale dokázat, že z vědeckého hlediska byl hlavní problém. Zaprvé, údaje, na nichž spočíval jejich závěr, byly ropnou společností důvěrné. Ještě horší je, že sklad v Mexiku, kde měly být všechny základní vzorky skladovány a katalogizovány, shořel a zjevně ničil všechno.

Právě proto, že tyto základní vzorky a breccia, které obsahovaly, byly tak důležité, byl výsledek nějakého relativně nedávného výzkumu zahrnujícího účinky známých dopadů asteroidů na nejrůznější horniny. Teprve v 60. letech 20. století vědci zjistili, že jedním z nejdůležitějších z těchto účinků je produkce toho, co se nazývá „šokovaný“ křemen. Obyčejný v zemské kůře, křemen je přítomen ve většině dopadu breccias (včetně těch na displeji u NMNH). Krystaly křemene jsou obvykle neoznačené. Když ale asteroid dopadne na zem, jeho silné rázové vlny procházející drobnými křemennými zrny rychlostí 3 až 6 mil za sekundu zanechají jedinečnou nesmazatelnou značku: mikroskopické rovnoběžné čáry skórovaly křemenem, jako trojrozměrný kříž -líhnutí. Přítomnost těchto funkcí poskytuje určitý důkaz dopadu asteroidů.

Teprve na jaře roku 1990 Penfield dostal hovor od postgraduálního studenta Alana Hildebranda, který prozkoumal 65 milionu letou skalní vrstvu na Haiti, pouhých 300 kilometrů od Yucatánu, a rozhodl se, že hypotetický dopad asteroidů té doby musel nastat někde kolem Karibiku. Nyní Hildebrand chtěl zjistit, jestli on a Penfield dokážou dokončit hádanku tím, že najdou vzorky hornin ze struktury Chicxulub v Penfieldu.

Odhodlaně začali hledat vzorky. Úžasnou náhodou zjistili, že několik vzorků brekcie, které jsou součástí původních jader vrtů, bylo distribuováno sem a tam v Mexiku a ve Spojených státech, čímž uniklo zničení při požáru mexického skladu. Penfield a Hildebrand měli to štěstí, že se jich podařilo získat, včetně jedné breccie ze 14. jádra vrtacího stanoviště PEMEX zvaného Yucatán 6. A to se stalo. Šokované křemenné vzorky z Yucatán 6 breccia potvrdily, že Penfieldův podzemní talířek nebyl sopka, ale spíše asteroidový nárazový kráter - nepolapitelný kuřácký kulomet.

Během jednoho roku se ukázalo, že bylo k dispozici mnoho údajně zničených jader Chicxulubu. V druhu náhody, kterou lze očekávat v dobrodružství Indiana Jones, vědec v PEMEX, zaujatý neobvyklou strukturou, ze které byla odebrána jádra, uložil jádra v kanceláři v Mexico City pro případné studium. Brekcie zobrazené na NMNH jsou z této mezipaměti.

Většina z těch vědců, kteří si stále myslí, že k poklesu dinosaurů došlo postupně, také dnes poskytuje, že velký asteroid urychlil konec jejich existence - a náhlé zrození velmi odlišného světa.

Abychom pochopili proč, musíte si jen představit účinek podobného dopadu asteroidů na moderní svět. Kromě neuvěřitelné fyzické destrukce - a lidského násilí, které by mohlo nastat - si představte, že Země se sluncem zablokováním na rok: nebude tam žádná sklizeň a zbavena tepla slunce, Země by se dramaticky ochladila, možná až o 30 stupňů.

Extrémy teploty a tlaku, které tyto breccia vytvářely, doslova změnily Zemi. O miliony let později jsou brekcie připomínkou nového druhu života, který vyústil do života velkých savců, jako jsme my, protože vyhynuli dinosauři. Stejně jako tyto skály bychom tu dnes nebyli, kdyby to nebylo pro asteroid, který tvořil kráter Chicxulub.

Příběh dvou skal