Oamenii de știință de la Muzeul American de Istorie Naturală și Universitatea din Chicago au explicat cum s-a format un reziduu care încercuiește globul în urma impactului asteroidului care a declanșat stingerea dinozaurilor. Studiul, care va fi publicat în numărul din aprilie al revistei Geology, trage cea mai detaliată imagine încă a chimiei complicate a mingii de foc produse în impact.
Reziduul este format din picături de lichid fierbinte care se condensează din norul de vapori produs de un asteroid cu impact în urmă cu 65 de milioane de ani. Oamenii de știință au propus trei origini diferite pentru aceste picături, pe care oamenii de știință le numesc „sferule”. Unii cercetători au teoretizat că frecarea atmosferică a topit picăturile de pe asteroid când s-a apropiat de suprafața Pământului. Alții au sugerat însă că picăturile stropite din craterul de impact Chicxulub de pe coasta Peninsulei Yucatan din Mexic, în urma coliziunii asteroidului cu Pământul.
Însă analizele efectuate de Denton Ebel, curatorul adjunct al meteoritelor la Muzeul American de Istorie Naturală și Lawrence Grossman, profesor în Științe Geofizice la Universitatea din Chicago, oferă noi dovezi pentru a treia propunere. Conform cercetărilor lor, picăturile trebuie să se fi condensat din norul de vapori de răcire care a strălucit Pământul în urma impactului.
Ebel și Grossman își bazează concluziile pe un studiu al spinelului, un mineral bogat în magneziu, fier și nichel conținut în picături.
? Hârtia lor reprezintă un avans important în înțelegerea modului în care se formează aceste sferule de impact ,? a declarat Frank Kyte, profesor asociat de geochimie la Universitatea din California, Los Angeles. Arată că spinelurile se pot forma în penajul de impact, despre care unii cercetători au susținut că nu a fost posibil.
Când asteroidul a lovit în urmă cu aproximativ 65 de milioane de ani, a eliberat rapid o cantitate enormă de energie, creând o minge de foc care s-a ridicat departe în stratosferă. „Acest impact uriaș nu numai că zdrobește piatra și topește stanca, dar o mare parte din rocă se vaporizează ,? Spuse Grossman. Vaporii aceia sunt foarte fierbinți și se extind spre exterior din punctul de impact, răcirea și extinderea pe măsură ce merge. Pe măsură ce răcește vaporii se condensează ca picături mici și plouă pe întregul Pământ.?
Această ploaie de picături topite s-a așezat apoi pe pământ, unde apa și timpul au modificat sferulele sticloase în stratul de lut care marchează granița dintre perioadele cretacice și terțiare (acum numite oficial paleogene). Această graniță marchează dispariția dinozaurilor și a multor alte specii.
Lucrarea care a dus la lucrarea de geologie a lui Ebel și Grossman a fost declanșată de o discuție la care acesta a participat la o întâlnire științifică în urmă cu aproximativ 10 ani. La această discuție, un om de știință a declarat că spinelele din stratul limită Cretace-Paleogene nu s-ar fi putut condensa din norul de vapori de impact din cauza conținutului lor de fier puternic oxidat. ? Credeam că acesta este un argument ciudat ,? Spuse Grossman. Aproximativ jumătate din atomii de aproape orice rocă puteți găsi sunt oxigen, a spus el, oferind o cale de oxidare extinsă.
Laboratorul lui Grossman, unde Ebel lucra la acea vreme, este specializat în analizarea meteoritilor care au acumulat minerale condensate din norul de gaz care a format soarele în urmă cu 4.5 miliarde de ani. Împreună, au decis să își aplice experiența în realizarea simulărilor pe calculator ale condensării mineralelor din norul de gaz care a format sistemul solar la problema spinelelor Cretace-Paleogene.
Kyte de la UCLA, care a favorizat el însuși o origine de bile de foc pentru spineluri, a măsurat compoziția chimică a sute de probe de spinel din întreaga lume.
Ebel și Grossman au pornit pe lucrările lui Kyte și pe calculele anterioare făcute de Jay Melosh la Universitatea din Arizona și Elisabetta Pierazzo de la Institutul de Științe Planetare din Tucson, Ariz., Arătând cum unghiul de impact al asteroidului ar fi afectat compoziția chimică a mingii de foc. Impacturile verticale contribuie la vapori mai mult din roci de asteroizi și mai adânci, în timp ce impacturile în unghiuri inferioare vaporizează rocile mai puțin adânci la locul impactului.
Ebel și Grossman s-au bazat, de asemenea, pe lucrările Mark Ghiorso de la Universitatea din Chicago și Richard Sack de la Universitatea din Washington, care au dezvoltat simulări computerizate care descriu modul în care mineralele se schimbă la temperaturi ridicate.
Simulările computerizate rezultate dezvoltate de Ebel și Grossman arată cum roca vaporizată în impact s-ar condensa pe măsură ce mingea de foc s-a răcit de la temperaturi care au atins zeci de mii de grade. Simulările pictează o imagine a cerului global umplut cu o ploaie bizară de un lichid silicat bogat în calciu, care reflectă conținutul chimic al rocilor din jurul craterului de impact Chicxulub.
Calculele lor le-au spus care ar trebui să fie compoziția spinelelor, pe baza compoziției atât a asteroidului, cât și a fundului de pe locul impactului din Mexic. Rezultatele s-au asortat strâns cu compoziția spinelelor găsite la limita cretacei-paleogene din întreaga lume pe care Kyte a UCLA și asociații săi le-au măsurat.
Oamenii de știință au știut deja că spinelele găsite la stratul de delimitare din Oceanul Atlantic diferă în mod diferit prin compoziție de cele găsite în Oceanul Pacific. ? Spinelele care se găsesc la limita cretacei-paleogene din Atlantic s-au format într-un stadiu mai fierbinte, mai timpuriu decât cele din Pacific, care s-au format într-o etapă ulterioară, mai rece, în acest mare nor de materiale care înconjurau Pământul? Spuse Ebel.
Ebel a spus că evenimentul ar fi înnegrit enormele erupții vulcanice din Krakatoa și Muntele Sf. Helens. ? Aceste tipuri de lucruri sunt foarte dificil de imaginat? el a spus.
Rezultatele acestei lucrări consolidează legătura dintre impactul unic al Chicxulubului și granița stratigrafică care marchează stingerea masei în urmă cu 65 de milioane de ani, care a pus capăt erei Dinozaurilor. Subiectul va fi explorat în continuare într-o nouă expoziție inovatoare, „Dinozaurii: Fosile antice, descoperirile noi”? urmează să se deschidă la Muzeul American de Istorie Naturală pe 14 mai. După ce se va închide în New York, expoziția va călători la Muzeul de Științe Naturale din Houston (3 martie - 30 iulie 2006); Academia de Științe din California, San Francisco (15 septembrie 2006-4 februarie 2007); The Field Museum, Chicago (30 martie - 3 septembrie 2007); si Muzeul de Stiinte ale Naturii din Carolina de Nord, Raleigh (26 octombrie 2007 - 5 iulie 2008).
Sursa originală: Comunicat de presă al Universității din Chicago
