Ameryka Środkowa, Chicxulub, Jukatan, geologia, krater uderzeniowy, asteroida, kometa, zagłada dinozaurów
Chicxulub to słynny krater impaktowy, który obwiniany jest o kres panowania gadów na Ziemi. Chicxulub to jeden z nielicznych znanych i zachowanych kraterów wielopierścieniowych na Ziemi. Krater Chicxulub tylko częściowo leży na dzisiejszej powierzchni półwyspu Jukatan. Jego pozostała część jest przykryta wodami Zatoki Meksykańskiej. Uderzenie asteroidy Chicxulub jest wiązane z poważnymi zmianami klimatycznymi oraz okresem jednego z wielkich wymierań w dziejach Ziemi.
Zagłada dinozaurów
Pod koniec okresu kredy (145,0 – 66,0 mln lat temu) w półwysep Jukatan uderzyła asteroida o średnicy około 10 km. W wyniku impaktu w północno-zachodniej części półwyspu powstał krater uderzeniowy Chicxulub o średnicy ok. 200 km, dzisiaj ukryty pod kilometrową warstwą skał osadowych, częściowo pod wodami Zatoki Meksykańskiej. Na powierzchni półwyspu obecność krateru widoczna jest w formie tzw. Pierścienia Cenot, pasa o długości łuku około 240 km z epicentrum w mieście Progreso. Uderzenie asteroidy przypieczętowało kres panowania gadów na Ziemi, zdaniem naukowców stając się jedną z kluczowych przyczyn jednego z pięciu największych wymierań w dziejach naszej planety.
Totalny zasięg rażenia
Materiał skalny, wyrzucony w wyniku uderzenia asteroidy Chicxulub, znajdywany jest w promieniu kolejnych 360 km, nawet w granicach dzisiejszego Belize. Warstwa irydu pochodzącego z asteroidy Chocxulub jest natomiast obecna wszędzie na Ziemi. Jest to jedyny marker w skali całej planety, który pozwala korelować wydarzenia w geologicznej skali czasu. Warstw irydu, która powstała w wyniku uderzenia asteroidy Chicxulub zalega na granicy skał pochodzących z paleogenu i kredy (K/Pg). Granica ta była kiedyś oznaczana K/T, ale International Commision on Statigraphy w 2008 roku zaleciła zaprzestanie wyodrębniania w badaniach dziejów Ziemi okresu znanego wcześniej jako trzeciorzęd.
Chicxulub – kometa i krater wielopierścieniowy
Krater Chicxlulub ma 300 km średnicy i 20 km głębokości. Jego najbardziej wyraźną cechą jest pierścień o średnicy 150 km i magnetyczne anomalie. Obecne badania pozwalają określić, że asteroida nadleciała z północnego-wschodu i uderzyła w Jukatan pod kątem 45-60°. Astroida Chicxulub była najprawdopodobniej kometą długookresową, składającą się w dużej mierze z lodu, wodorowęglanów i chondrytów. Uderzenie miało energię między 400 000 000 a 4 000 000 000 megaton.
Kratery wielopierścieniowe to największe znane struktury pouderzeniowe. Mają one od kilkuset do nawet kilku tysięcy kilometrów średnicy. W przeciwieństwie do kraterów prostych i złożonych struktury te mają wygląd wzajemnie okalających się pierścieni. Na Ziemi są one słabo widoczne i szybko ulegają erozji w geologicznej skali czasu. W Układzie Słonecznym widać ich sporo. Jeden z najsłynniejszych to Valhalla na powierzchni Callisto, księżyca Jowisza.
Tsunami
Innym z negatywnym efektów impaktu asteroidy Chicxulub, oprócz wyrzucenia do atmosfery ton pyłu i trujących gazów oraz pożarów globalnych spowodowanych ponownym wejściem wyrzuconego materiału do atmosfery, było olbrzymie tsunami. W ciągu 24 godzin przemierzyło on Atlantyk, a w ciągu 48 godzin Indopacyfik, docierając do wybrzeży ówczesnej Azji, Australii i Afryki. Przez północny Atlantyk i południowy Pacyfik przeszła wtedy z prędkością metra na sekundę fala o wysokości 10 m.
(Range et al. 2022) na licencji CC BY 4.0
Krater Chicxulub – drugie miejsce na podium
Krater Chicxulub, nie jest największym znanym kraterem uderzeniowym na naszej planecie. Pierwsze miejsce na podium piastuje obecnie wielopierścieniowy krater Vredefort w południowej Afryce. Vredefort jest pamiątką po uderzeniu w Ziemię bolidu o średnicy 20-25 km, jakie miało miejsce 2,023 miliarda lat temu (± 4 miliony lat), w orosirze, jednym z okresów paleoproterozoiku. Szacuje się, że asteroida Vredefort uderzyła w Ziemię z prędkością 15.000-25.000 m/s, prostopadle do powierzchni planety. W wyniku uderzenia powstał krater o średnicy 300 km, jednak jego jedyną dziś widoczną na powierzchni pozostałością jest 70 km pierścień wzgórz Vredefort Dome.
Vredefort jest jednym z najstarszych rozpoznawanych kraterów uderzeniowych na Ziemi. Spośród oficjalnie uznawanych przez naukę, starszy od niego o jakieś 200 mln lat jest krater Yarrabubba w Australii (nadal trwają dyskusje na temat przypominających kratery uderzeniowe struktur: Dhala w Indiach, Maniitsoq na Grenlandii i Suavjärvi w okupowanej części niegdyś fińskiej Karelii).
Zawikłana historia odkrycia krateru Chicxulub i kres panowania gadów na Ziemi
W poszukiwaniu nafty…
Krater Chicxulub odkryli w 1978 r. geolodzy praktycy: Antonio Camargo-Zanoguera i Glen Penfield, którzy poszukiwali na dnie Zatoki Meksykańskiej złóż ropy naftowej. Pemex odrzucił ich wnioski i nakazał utajnienie części danych, ale zgodził się na zaprezentowanie podstawowych informacji na konferencji Society of Exploration Geophysicists w 1981 r. Bez rezultatu…
W poszukiwaniu bolidu…
Rok wcześniej, w 1980 r. Walter Alvarez i jego ojciec Luis Walter Alvarez, geolodzy teoretycy, ogłosili potrzebę znalezienia krateru uderzeniowego, który mógł odpowiadać za zagładę dinozaurów, a którego ślady zaobserwowali na granicy paleogenu i kredy we Włoszech, w Danii i na Nowej Zelandii. Szukali krateru o średnicy około 200 km, spowodowanego uderzeniem bolidu o średnicy 10 ±4 km. Penfield, po przeczytaniu artykułu, napisał podobno do Alvarezów, jednak nie dostał odpowiedzi…
Chicxulub – zemsta po latach
Ścieżki geologów teoretyków i geologów praktyków rzadko się splatały. Oba kratery, poszukiwany i znaleziony powiązał z sobą w jeden dopiero Alan Hildebrand w 1991 r., dzięki informacji od Carlosa Byarsa – dziennikarza, który 10 lat wcześniej opublikował artykuł, opisujący zignorowane przez naukę odkrycie Penfielda i Camarrgo. Choć miejscowością najbliższą epicentrum krateru jest raczej Progreso, Glen Penfield, w podziękowaniu za wcześniejszy ostracyzm środowiska naukowego, wybrał nazwę Chicxulub, jako trudniejszą do wymówienia dla tych, którzy przez dekadę ignorowali jego odkrycie.
Virgil L. Sharpton, University of Alaska, Fairbanks
Bibliografia:
Alvarez, Luis W., Walter Alvarez, Frank Asaro, Helen V. Michel (1980) Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction, „Science” 208, s. 1095-1108
Brachaniec Tomasz; Zbigniew Tymiński; Adam Broszkiewicz (2014) Powstawanie kraterów impaktowych i ich rodzaje, „Acta Societatis Metheoriticae Polonorum – Rocznik Polskiego Towarzystwa Meteorytowego” 5, s. 30-46
Bralower, Timothy J.; Charles K. Paull; R. Mark Leckie (1998) The Cretaceous-Tertiary boundary cocktail: Chicxulub impact triggers margin collapse and extensive sediment gravity flows, „Geology” 26 (4), s. 331-334 https://doi.org/10.1130/0091-7613(1998)026<0331:TCTBCC>2.3.CO;2
Collins, G. S.; Patel, N.; Davison, T. M.; et al. (2020) A steeply-inclined trajectory for the Chicxulub impact, „Nature Communications” 11 (1480) doi:10.1038/s41467-020-15269-x. S2CID 218898524
Hildebrand, Alan R.; Glen T. Penfield; David A. Kring; Mark Pikington; Antonio Z. Camargo; Stein B. Jacobsen; William V. Boynton (1991) Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatan Peninsula, Mexico. „Geology” 19, s. 867-871
Kring, David A.; Sonia M. Tikoo, Martin Schmieder et alia (2020) Probing the hydrothermal system of the Chicxulub impact crater, „Science Advances” 6, eaaz3053(2020) doi: 10.1126/sciadv.aaz3053
Normark Johan (2016) The Chicxulub impact and its different hydrogeological effects on Prehispanic and Colonial settlement in the Yucatan Peninsula, Wiley Interdisciplinary Reviews, https://doi.org/10.1002/wat2.1170
Renne, Paul R.; Alan L. Deino, Frederik J. Hilgen, Klaudia F. Kuiper, Darren F. Mark, William S. Mitchell III, Leah E. Morgan, Roland Mundil, Jan Smit (2013) Time Scales of Critical Events Around the Cretaceous-Paleogene Boundary. „Science” 339 (6120), s. 684–687
Molly M. Range, Brian K. Arbic, Brandon C. Johnson, Theodore C. Moore, Vasily Titov, Alistair J. Adcroft, Joseph K. Ansong, Christopher J. Hollis, Jeroen Ritsema, Christopher R. Scotese, He Wang (2022) The Chicxulub Impact Produced a Powerful Global Tsunami, AGU Advances https://doi.org/10.1029/2021AV000627
Urrutia-Fucugauchi, Jaime; Antonio Camargo-Zanoguera; Ligia Pérez-Cruz; Guillermo Pérez-Cruz (2011) The Chicxulub multi-ring impact crater, Yucatan carbonate platform, Gulf of Mexico, „Geofísica Internacional” 50 (1), s. 99-127
Sharpton, Virgil; Luis E. Marin (2006) The Cretaceous-Tertiary Impact Crater and the Cosmic Projectile That Produced It, „Annals of the New York Academy of Sciences” 822, s. 353-380 https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1997.tb48351.x
Sprain, C. J.; Renne, P. R.; Wilson, G. P.; Clemens, W. A. (March 1, 2015) High-resolution chronostratigraphy of the terrestrial Cretaceous-Paleogene transition and recovery interval in the Hell Creek region, Montana „Geological Society of America Bulletin” 127 (3–4), s 393-409
Winemiller, Terrence L. (2007) The Chicxulub Meteor Impact and Ancient Locational Decisions on the Yucatan Peninsula, Mexico: The Application of Remote Sensing: GIS, and GPS in Settlement Pattern Studies,
Weinreb, David B. (2002) Catastrophic Events in the History of Life: Toward a New Understanding of Mass Extinctions in the Fossil Record – Part I, Journal of Young Investigators
2 komentarze