Преди около 66 милиона години астероид с размерите на град се блъсна в това, което сега е полуостров Юкатан, поставяйки началото на дълъг период на тъмнина, който потуши нептиците динозаври. Изследователите отдавна обсъждат точно какъв аспект от това събитие, известно като въздействието на Чиксулуб, е причинило бързата промяна в климата. Дали са били серни частици от изпарени седиментни скали? Сажди от последвалите глобални пожари? Или прах от самата скала на Юкатан?
Сега ново изследване твърди, че прахът е най-смъртоносният аспект на удара. Докато саждите и сярата допринесоха за глобалната тъмнина и ударната зима, която спря фотосинтеза в продължение на почти две години фин прах от гранит, разпрашен при удара, остава в атмосферата до 15 години. Ударът на астероида доведе до спирала от изчезване, която уби 75% от всички видове на планетата.
„Открихме, че предизвиканото от прах прекъсване на фотосинтетичната активност е огромно, много по-голямо от това, което очаквахме преди това изследване“, ръководителят на изследването Джем Берк Сенелпостдокторант по планетарни науки в Кралската обсерватория на Белгия, каза пред Live Science.
Космическата скала, която се разби в Земята в края на Период креда (преди 145 милиона до 66 милиона години) остави след себе си кратер с ширина 110 мили (180 километра) и дълбочина 12 мили (20 километра). Материалът, който беше в тази пропаст, бързо навлезе в атмосферата. През първите няколко часа след удара, частично разтопени сферични частици от скала започнаха да валят обратно на повърхността на стотици мили от удара.
Свързани: Какво се случи, когато астероидът, убиец на динозаври, се блъсна в Земята?
Но имаше и по-фини частици. В новото проучване, публикувано днес (30 октомври) в списанието Nature Geoscience, Сенел и колегите му са използвали данни от място в Северна Дакота, наречено Танис, където скала с дебелина 4,3 фута (1,3 метра) запазва моментна снимка на дъжда от отломки след удара. Изследователите измерват размерите на зърната в този слой, за да определят какво е изхвърлено в атмосферата от сблъсъка. След това те въведоха тази информация в компютърен модел на глобалната атмосфера.
Симулацията предполага, че в рамките на около седмица прахови зърна с диаметър между около 0,8 и 8 микрометра са обиколили земното кълбо, като по същество са покрили атмосферата. Тези частици са по-малки от диаметъра на типичния човешки косъм. Днес, на Агенция за защита на околната среда изброява частици с диаметър под 10 микрометра като „вдишваеми частици“, тъй като лесно могат да попаднат в белите дробове.
Внезапното покриване на атмосферата спря фотосинтезата на Земята за около две седмици, съобщават изследователите. Не се е върнал в продължение на 620 дни (около 1,7 години) и са били необходими най-малко четири години на растенията да започнат да фотосинтезират със скорост, наблюдавана преди удара. (Около половината растителни видове са изчезнали след въздействието на Чиксулуб, изследователите изчисляват, но растенията се справят по-добре от животните, защото семената им могат да изчакат в латентност за по-добри условия, за да поникнат отново.) Дълголетието на праха се оказа катастрофално за живота: докато серните частици започнаха да изпадат от атмосферата в рамките на около 8,5 години, прахови частици с такъв размер могат да останат в атмосферата 15 години.
„Комбинираните емисии на всички тези изхвърляния водят до спад на температурата на повърхността до 15 градуса по Целзий [27 degrees Fahrenheit]които се управляват най-вече от сярата и праха“, каза Сенел.
Резултатите са интригуващи, каза Клей Таборпалеоклиматолог от Университета на Кънектикът, който не е участвал в проучването, и информацията за размера на праха от Северна Дакота ще подобри симулациите на климата след удара.
Но проучването едва ли ще бъде последната дума за това дали частиците сажди, прах или сяра са допринесли най-много за масовото измиране в края на Креда. Различни проучвания използват различни климатични модели, което може да повлияе на резултатите, а разликите между използваните модели могат да обяснят разногласията между изследователите относно това дали саждите или прахът са имали най-голямо глобално въздействие, каза Табор пред Live Science.
„Има много важни процеси, които могат да повлияят на аерозолните оптични свойства и атмосферния живот, но тези процеси могат да бъдат трудни за точно симулиране, особено в екстремния случай на въздействието на Chicxulub“, каза той.