Історія Землі Перші години після апокаліпсису
Середньовіччя закінчилося 66 мільйонів років тому катастрофою немислимих масштабів. У той час астероїд діаметром близько 60 кілометрів зіткнувся із землею. Зі швидкістю 70 000 кілометрів на годину болід потрапив у море біля сучасного півострова Юкатан у Мексиці. Серед дослідників вже давно існує консенсус щодо наслідків цієї події. Не тільки динозаври вимерли, у всьому світі вимерло настільки велике вини, що почалася нова епоха в історії Землі. Зараз три дослідницькі групи ретельно реконструювали хід катастрофічних подій незалежно одна від одної. Після цього світ був повністю перетворений лише за одну добу: те, що мирно розпочалося в Крейдовий період Середньовіччя, закінчилося за короткий час в палеогені Нового часу після події удару, величезних землетрусних хвиль, величезних цунамі та руйнівних лісових пожеж. Мало того, що поверхня Землі змінилася, кислотність Світового океану також явно значно зросла, що також мало катастрофічні наслідки.
Що відбувається, коли на землю потрапляє великий астероїд, вчені можуть досить добре змоделювати на комп’ютері. Сценарії варіюються від формування ударного кратера, танення гірських порід до тих хмар пилу та уламків гірських порід, які викидаються в атмосферу на кілометри. Хоча ці розрахунки базуються виключно на фізичних моделях, найновіші реконструкції трьох дослідницьких груп базуються на геологічних дослідженнях зразків гірських порід.
Кам'яний дощ і величезні хвилі цунамі
Перший розділ щоденника перших 24 годин Сучасної епохи Землі був написаний геологами, що працюють із Шоном Гуліком з Техаського університету в Остіні. Гулік та його колеги проаналізували незвичайний зразок гірської породи з епіцентру удару астероїда. Цей гірський циліндр довжиною близько 800 метрів був пробурений два роки тому в рамках міжнародної програми буріння в океані з підводного краю ударного кратера в Мексиканській затоці біля Юкатана. Як правило, осади осідають на дні океану зі швидкістю кілька сантиметрів на тисячоліття. Однак у цьому свердловині дослідники виявили шар товщиною майже 130 метрів, який, очевидно, утворився лише за добу, можливо, навіть лише за кілька годин.
Як повідомляють дослідники навколо Гуліка в "Працях" Американської академії наук, послідовність різних шарів у цьому гірському шарі може бути використана для детальної реконструкції перебігу драматичних подій після удару астероїда: Після цього енергія удару була очевидно настільки великою, що морська вода випарувався в місці удару і вапняк морського дна розплавився. Камінь поводився як рідина.
Як показують аналізи, найнижчий шар свердловини складається з залишків розплаву гірських порід, який відразу після удару виплеснувся на поверхню моря і утворив основу краю кратера. Над цим знаходиться шар товщиною 40 метрів із залишків розплаву, який змішаний із скелями неправильної форми з гострими кутами та краями, так званими брекчиями. За словами Гуліка та його колег, це камінь, який був кинутий у повітря, коли він вдарився і "злив дощ" протягом десяти хвилин.
Далі слідує шар товщиною в десять метрів, вкраплений округлими брекчиями. Це свідчить про величезну масу води, яка текла назад у кратер протягом першої години після події удару. Поверхня каменів стиралася бурхливими водними течіями, зазначають дослідники. Далі слідує шар товщини 80 метрів, що стає все більш дрібнозернистим матеріалом. Ці осади беруть початок з повернення морської води, яка поступово заспокоювалась у години після удару. Кінець утворював сильно змішаний шар породи. У ньому дослідники змогли ідентифікувати залишки розплавленої породи з морського дна, а також помітні піски та гальку. На думку вчених, це матеріал, який транспортувався величезним цунамі, викликаним силою удару астероїда.
Викопна братська могила
У той час потужні хвилі цунамі були відкинуті з узбереж океану. На той час одна з цих прибережних смуг знаходилася приблизно в 3500 кілометрах від місця удару в сучасних американських штатах Монтана та Північна Дакота. Багато років тому геологи виявили там «Формування пекельного струмка», названу на честь невеликої річки. Він датується перехідним періодом між крейдяним і палеогеном і містить надзвичайно велику кількість іридію перехідного металу. Це безпомилковий знак залишків попелу та гірських порід, які були розповсюджені по атмосфері в місяці та роки після удару вітрів та відкладені у пил майже скрізь у світі.
Група палеонтологів Роберта Депалми з Музею природознавства в Палм-Біч у Флориді була повністю здивована, коли дослідила шар гірських порід безпосередньо під іридієвмісними відкладами. Це кубикова суміш викопних копалин риби та залишків інших морських мешканців, а також викопних рослин та тварин, що населяли землю на той час. Як повідомляють ДеПальма та його колеги, все вказує на те, що цей незвичайний гірський шар також утворився в перший день Нової Землі. Потім надзвичайно сильні землетрусні хвилі, спричинені ударом, «підняли» поверхню сучасної Північної Дакоти, якої вони досягли приблизно через двадцять хвилин після удару астероїда. Поштовхи були настільки сильними, що ріки та озера розлились, а наземні відкладення змішалися з морськими відкладами.
Кілька годин потому величезне цунамі досягло тодішнього узбережжя і ще більше перемішало відклади. Протягом наступних тижнів та місяців від удару дощиком обсипалися скелі та попіл від величезних пожеж, що послідували за цим ударом. На думку дослідників, цей осад в кінцевому підсумку породив характерний шар, що містить іридій.
Третя група дослідників змогла прочитати, що зробив цей дощ у морі з десятисантиметрового шару глини в печері поблизу голландського міста Гельхемберг. Аналізи показали, що глина осіла в тодішньому мілковому маргінальному морі в геологічно надзвичайно короткий період, який пройшов лише кілька сотень років після удару. Дослідникам вдалося ідентифікувати мільйони викопних вапняних оболонок форамініфер - мікроорганізмів, які мешкають на дні океану або плавають у товщі води. Як Майкл Хенехан з Геологічного дослідницького центру в Потсдамі та його колеги тепер також повідомляють у "Proceedings", аналіз боризотопів, що містяться в цих скам'янілостях, показує, що кислотність Світового океану знизилася приблизно на 0,3 одиниці протягом приблизно ста років після удару . Тож море стало помітно більш кислим, що призвело до вимирання багатьох видів морських мешканців.