Az élet visszatért a Chiksulub-kráterbe szinte az aszteroida bukása után • Alexander Markov • Tudományos hírek a "Elements" -ről • Paleontológia

Az élet visszatért a Chicxulub kráterbe, majdnem az aszteroida bukása után.

Ábra. 1. Chiccuric kráter gravitációs térkép. Különböző színek a gravitációs anomália nagysága látható (mgal – milligal, lásd gal). A Yucatan-félsziget modern partvonala látható fehér; Merida Merida városa, a mexikói Yucatan állam fővárosa. Lila csillag (Site M0077) – az a pont, ahol a fúrást elvégezték, és az "átmeneti réteget" képezték, amely közvetlenül az ütközés után keletkezett. A kráterrúd a kráter felemelt éle, a csúcsgyűrű a nagy ütközési kráterek központi részének gyűrűmagasság-jellemzője. Fekete pontok – cenotes. Ábra a tárgyalt cikkbőltermészet

A geodéziai és paleontológusok nemzetközi csapata a 2016-ban Chicxulub-kráter (Mexikói-öböl) középső részén végzett víz alatti fúrások eredményeit dolgozza fel. A kráter 66 millió évvel ezelőtt alakult ki egy aszteroida bukásával, amely tömeges kihalást okozott. A 76 centiméteres csapadékréteg tanulmányozása, amely közvetlenül az ütközés után alakult ki, azt mutatta, hogy az élet (foraminifera és kis kúszó és lecsúszott alsó állatok formájában) nagyon rövid időn belül visszakerült a kráterbe – talán csak néhány év alatt. Az új adatok nem támasztják alá azt a hipotézist, miszerint a válság utáni biota-visszaszerzés mértékét a katasztrófa epicentrumától való távolság határozza meg.

A mai napig a legtöbb szakértőnek nincs kétsége afelől, hogy a kréta és a paleogén fordulóján bekövetkező tömeges kihalás egy 10-15 km-es átmérőjű aszteroida esése okozta, ami a bolygó felszínén a Chiksulub-kráter formájában maradt (lásd: Radioisotope dating meteorit és megnövekedett trappai vulkanizmus, "Elements", 2015/05/05). Az aszteroida beleesett a sekély tengerbe, és hatalmas mennyiségű kénvegyületet emelt a levegőbe (a kén része a gipsznek, amely a sekély tengerfenékben található), ami valószínűleg ilyen következményekkel jár a bioszféra számára. Napjainkban a kráter fele a Mexikói-öböl alján található, félig szárazföldön (Yucatan-félszigeten, 1. ábra).

A határokon előforduló üledékek tanulmányozása röviddel az ütközés előtt és röviddel azután következett be, hogy a különböző régiókban a válság után a tengeri ökoszisztémák helyreállítása különböző sebességgel zajlott. A Mexikói-öbölben, az Atlanti-óceán északi részén és a nyugati Tethys-ben – a katasztrófa epicentrumához legközelebb eső medencében – a tengeri ökoszisztémák lassabban térnek vissza, mint a legtöbb más régióban.Ez arra enged következtetni, hogy az aszteroida esése negatív hatást gyakorolhatott volna a legközelebbi tengeri medencékre, amelyek még hosszú ideig (tízek, sőt az első százez évezredek) is érezhetőek voltak. Egy ilyen helyi tényező szerepében például a tengervíz nehézfémekkel való mérgezése hipotetikusan cselekedhet. Ennek a feltevésnek a megvizsgálásához fontos megismerni, hogy az események hogyan alakultak ki az epicentrumban, azaz közvetlenül a Chicxulub-kráterben.

2016-ban a Mexikói-öböl alján a Nemzetközi Tengeri Megfigyelő Programot és a Nemzetközi Kontinentális Fúrás Programot fúrják le, ahol a kréta közepén körülvevő gyűrű gyűrű található a 600 méteres Cenozoic üledékek alatt (3. 1). A folyóirat honlapján egy nagy nemzetközi geológus és paleontológus jelent meg május 30-án természet a kivont minták vizsgálatában elért fontos eredményekről.

A vizsgált ponton a tengerfenék felszíne alatt körülbelül 750 m mélységben lesüllyednek a megrepedt graniták és az ütközéstörések, vagyis a hő által megolvasztott sziklák. A felett fekszik a 130 méter vastag szivárvány (szivárványos) vagy ütésálló szalag, amely részlegesen megrepedt törmelékből áll, amelynek mérete fokozatosan csökken az alulról felfelé.Mindezek azonnali nyomai a katasztrófa után, amely közvetlenül az ütközés után keletkezett.

Egy rendkívül érdekes 76 cm-es réteget találtak a babona és a korai Paleo-Ceocene nyílt tengeri mészkő között, amelyet a szerzők "átmeneti" rétegnek neveztek. Mint kiderült, ez a réteg felbecsülhetetlen értékű információkat tartalmaz az élet visszatérésének első szakaszairól a katasztrófa epicentrumához.

Az "átmeneti réteg" az aszteroida által felvetett turbiditás következtében jött létre. Egy szörnyű fúvó apró porrá tört ki a sekély mezozoikus tenger alsó üledékeinek hatalmas tömegéből. Ezekben az üledékekben a kisméretű szervezetek – foraminifera és meszes nanoplankton – sok maradványa volt. Közülük volt a faj, amely már régen kihalt. Mindegyik tengervízzel keveredett, míg óriási tsunamik átsöpörtek a kráteren, majd az aljára süllyedt.

Az átmeneti réteg alsó 56 cm-nél nincsenek feltérképezés és ásás nyomai (lásd a Trace fosszíliát), de a jellemző rétegzés megmaradt, jelezve, hogy az erősen aluláramok okozták a legvalószínűbbnek azokat a nagyon szökőárzásokat. A szerzők úgy vélik, hogy az átmeneti réteg alsó része szó szerint alakult az ütközés utáni első napokban.

Az átmeneti réteg felső 20 cm-nél nincsenek erős áramlatok, de egyértelműen feltűnnek a feltérképezés és az ásás (lásd: Planolites, chondrites). Közvetlenül az átmeneti réteg fölött fehér korai paleocén mészkő található. A foraminifera vezető faját tartalmazza, amelyről ismert, hogy először jelent meg a paleocénben, de még nem volt a kréta (a katasztrófa előtt). Az ásványok készletéből ítélve, a mészkő alsó rétegeit 30 000 évvel az ütközés után alakították ki.

Mivel a bentikus állatok jelenlétének feltérképezhetetlen bizonyítéka (a feltérképező nyomok) először az átmeneti réteg felső részében jelenik meg, fontos megérteni, mikor alakult ki. A biostratigráfiás adatok (vagyis az élő organizmusok fosszilis maradványai) csak azt adják, hogy az átmeneti réteg kialakulása legkésőbb 30 000 évvel az ütközés után befejeződött. De ez a becslés minden bizonnyal túlbecsült. A szerzők szerint az átmeneti réteg kialakulása és a pelagialis paleocén mészkő felhalmozódásának megkezdése között hosszú szünet következett be, amely valószínűleg a mészkőképződésért felelős planktonikus közösségek válság utáni hanyatlásával függ össze.

A szedimentációs ráta az izotóp üledékes kőzetének koncentrációja alapján becsülhető. 3Aki a kozmikus porral belép a Földbe. Néhány fenntartással érkezésének sebessége megközelítőleg állandónak tekinthető, és a Chikssuli meteorit leesése önmagában nem vezetett észrevehető ugrásokhoz. 3Az üledékes kőzetekben (vagyis a meteorit nem hozott magával a hélium-3 egy további el nem számolt részét). Ennek a módszernek a használata lehetővé tette számunkra, hogy az átmeneti réteg kialakulásának maximális idejét 8000 évig korlátozzuk az ütközés után. Ha ez is figyelembe veszi ezt a részt 3Nem tudott bejutni az átmeneti rétegbe, nem a kozmikus por fokozatos elrendezéséből, hanem az aszteroida által agitált ókori üledékekből (amely majdnem minden bizonnyal ez volt a helyzet), kiderül, hogy az átmeneti réteg kevesebb, mint ezer év alatt alakult ki.

Továbbá, ha elfogadjuk, hogy az átmeneti réteg főként az aszteroida által felvetett zavarosságból áll (és minden tényről erről beszél), akkor a felépülésének időtartama a Stokes-törvény alkalmazásával a réteget alkotó részecskék méretével becsülhető meg). Ebben az esetben kiderül, hogy az egész réteg, beleértve a felső részet is, feltérképezi a nyomokat, kevesebb, mint hat éve.A szerzők úgy vélik, ez a társkeresés a legmegbízhatóbb.

Ábra. 2. Az átmeneti réteg jellemzői. Lent lent – A vizsgált magról készült fénykép és a méretek centiméterben (a nulla a 616,24 m mélységnek felel meg a tengerfenék felszínénél). Rózsaszín nyilak feltűnnek a feltérképezés és az ásás nyomai, jelezve az alsó állatvilág jelenlétét. Szürke terület – átmeneti réteg függőleges pontozott vonal – az átmeneti réteg és a túlnyomó paleocén mészkő határ. A grafikonok felülről lefelé mutatnak: kalciumtartalmat; a bárium, a titán és a vas relatív tartalma (ezek a mutatók az ősi ökoszisztémák termelékenységét értékelik); a plankton foraminifera (szürke négyzetek – teljes szám piros négyzetekGuembelitria, az egyik katasztrófa túlélője, zöld rombuszok – egyéb foraminifera-típusok, amelyek túlélték a válságot, kék körök – a paleocén kezdetén megjelenő fajok – a dán században); mész nanoplankton; alsó foraminifera. A tárgyról megvitatott cikk a természetben

Az alapvizsgálatok során kapott egyéb adatok összhangban vannak ezzel a következtetéssel (2. Például a fosszilis foraminifera és a mész nanoplankton az átmeneti rétegben az úgynevezett "kréta / paleogén határ koktél",korábban a Mexikói-öböl és a Karib-térség különböző pontjaiban található határoló üledékekben. A "koktél" az áttelepített kréta (főleg Maastrichti és Campanian) ásványokból áll. Az átmeneti réteg alsó részén lévő válságvonalat túlélő fajok aránya minimális, és fokozatosan növekszik az alulról felfelé. A túlélő fajok éles dominanciája csak a réteg felső részében jellemző, ahol már vannak feltérképezhető nyomok.

Így az átmeneti réteg felső 20 cm-ben található feltérképezési és ásatási nyomok azt mutatják, hogy már néhány évvel a hatás után valamiféle alsó élet forog a kráterben. Nyomokban maradt az üledék, miközben az üledék még mindig nagyon puha volt, vagyis az átmeneti réteg kialakulása alatt vagy közvetlenül után.

Az eredmények nem támasztják alá azt a hipotézist, hogy a meteorit mérgezte a környező vizeket, vagy más módon késleltette az ökoszisztémák helyreállítását az epicentrum közvetlen közelében. Az Észak-Atlanti-óceán és a nyugati Tethys egyes területein észlelt biotermesztés fent említett késedelme nyilvánvalóan más okok miatt is fennáll: a helyi körülmények, a túlélő fajok sorozata, a köztük lévő verseny vagy valami más.

Az átmeneti réteg fölött elhelyezkedő korai paleocén-mészkő tanulmánya azt mutatta, hogy a kráter feletti vízoszlopban élõ planktonok közössége a katasztrófa után 30 ezer évvel egészen egészséges és rendkívül produktív volt (különösen a magas Ba / Ti és Ba / Fe a második top grafikonon a 2. ábrán). Az anoxia jeleit (alacsony oxigén koncentráció) nem lehetett kimutatni. Ez a Chichikulubsky-kráter különbözik a későbbi és a kisebb Chesapeake-tól (lásd a Chesapeake Bay ütköző kráterét), amely az eocén végén, 35,5 millió évvel ezelőtt alakult ki. Valószínűleg a Chiksulubsky-krátert "segítették" az a tény, hogy a Chesapeake-tól eltérően nem volt elszigetelve a környező óceántól. Ezért az élet olyan gyorsan visszatérhet a katasztrófa epicentrumához, amely meggyilkolta a bolygón élõ fajok 76% -át.

Forrás: Christopher M. Lowery, Timothy J. Bralower, Jeremy D. Owens, Francisco J. Rodríguez-Tovar, Heather Jones, Jan Smit, Michael T. Whalen, Phillip Claeys, Kenneth Farley, Sean PS Gulick, Joanna V. Morgan, Sophie Green Elise Chenot, Gail L. Christeson, Charles S. Cockell, Marco JL Coolen, Ludovic Ferrière, Catalina Gebhardt, Kazuhisa Goto, David A. Kring, Johanna Lofi, Rubén Ocampo-Torres, Ligia Perez-Cruz, Annemarie E. Pickersgill, Michael H. Poelchau, Auriol SP Rae, Cornelia Rasmussen, Mario Rebolledo-Vieyra, Ulrich Riller, Honami Sato, Sonia M. Tikoo, Naotaka Tomioka, Jaime Urrutia-Fucugauchi, Johan Vellekoop, Axel Wittmann, Long Xiao, Kosei HP William Zylberman. A tömegvesztés-végkifejtés gyors helyreállítása // természet. Publikálva 2018. május 30-án. DOI: 10.1038 / s41586-018-0163-6.

Lásd még:
A radioizotóp-kórokozók megerősítették a Chikssuli meteorit bukásának és a csapdázó vulkanizmus növekedésének kapcsolatát, Elements, 05/10/2015.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: