Næsten alle ved, at for 66 millioner år siden faldt en asteroide til Jorden, hvilket syntes at føre til dinosaurernes død. Imidlertid førte dette efterår til mystiske konsekvenser. Hvor træerhær voksede ud og strækkede deres grene til himlen, som om de flygtede fra bunker af bregner og buske, der greb dem ved rødderne, var der kun brændte stammer tilbage. I stedet for den uophørlige brumme af insekter og skrig fra gigantiske dinosaurier, var der kun fløjten fra vinden, der gennembrudt stilheden. Mørket faldt: blå, grøn, gul og rød, dansende i solen, alt blev udbrændt.
Dette er, hvad der skete, da en kæmpe asteroid, der var ti kilometer bred, ramte vores planet for 66 millioner år siden.
”På få minutter eller endog timer forvandlede den frodige og livlige verden sig til en stille og øde verden,” siger Daniel Durda, planetvidenskabsmand ved Southwest Research Institute i Colorado. "Især i området tusinder af kvadratkilometer omkring påvirkningsstedet - alt blev fuldstændigt ødelagt."
Ved at sammensætte dette efterårs puslespil har forskere kortlagt de langsigtede virkninger af påvirkningen. Han krævede livet for mere end tre fjerdedele af alle arter af dyr og planter på Jorden. De mest markante ofre var dinosaurer - men mange af dem overlevede i form af fugle.
Men det viste sig at være en meget vanskeligere opgave at male alt i detaljer, især hvad der fulgte efteråret og hvad der gjorde det muligt for nogle arter at overleve.
For første gang begyndte de at tale om det faktum, at dinosaurierne blev ødelagt af en asteroidpåvirkning i 1980. På det tidspunkt var denne idé kontroversiel. I 1991 opdagede geologer faldstedet - et krater med en diameter på 180 kilometer på Yucatan-halvøen i Mexico. Krateret blev navngivet Chicxulub efter den nærliggende by.
Krateret var vanskeligt at finde, fordi det er under jorden. Den nordlige del lå også langt fra kysten, begravet under 600 meter havsedimenter.
Salgsfremmende video:
I april 2016 begyndte forskere at bore en kilometer ned ad kraterens havside for at udtrække 3 meter lange kerneprøver. Et team af forskere vil analysere de udvundne prøver for at afsløre ændringer i typen af klippe, små fossiler og måske endda DNA indkapslet i stenen.
”Vi finder sandsynligvis et golde hav på jorden nul umiddelbart efter påvirkningen, og så måske se livet komme tilbage,” siger Sean Galik fra University of Texas Institute of Geophysics, der er involveret i boring.
Nogle ting kunne læres uden at bore et krater.
I betragtning af kraterets størrelse beregnet for eksempel forskere, hvor meget energi der ville være frigivet ved påvirkningen.
Ved hjælp af denne information modellerede Durda og David Kring fra Moon and Planets Institute i Texas de nøjagtige detaljer om kollisionen og forudsagde, hvilken kæde af begivenheder der måtte opstå. Forskere var i stand til at teste dette scenarie med fossiler og kontrollere, hvor nøjagtige forudsigelserne er.
”Alle disse beregninger blev omhyggeligt udført,” siger paleobotanist Kirk Johnson, direktør for Smithsonian National Museum of Natural History. "Du kan opbygge et scenario, hvor du går fra faldets øjeblik, det sidste sekund af kridttiden, og derefter trin for trin gå gennem minutter, timer, dage, måneder og år efter begivenheden."
Og disse undersøgelser fortæller en katastrofal historie.
Asteroiden gennemborede himlen med en hastighed 40 gange lydens hastighed og styrtede ned i jordskorpen. Resultatet var en eksplosion på 100 billioner tons TNT-ækvivalent - syv milliarder gange stærkere end bomben, der faldt på Hiroshima.
Påvirkningen på jordskorpen sendte chokbølger i alle retninger. Tsunamier op til 300 meter høje i den Mexicanske Golf. Ti-punkts jordskælv ødelagde kystlinjen, og inden for en radius på tusinder af kilometer rev en eksplosion og sprede alle træer. Endelig faldt tonsvis af sten fra himlen og begravede resten af deres liv.
”Det var dybest set en 10-kilometer kugle,” siger Johnson. - Utrolig fysik. En utrolig eksplosion, utrolige jordskælv, utrolige tsunamier og alt inden for en radius på flere hundrede kilometer er dækket med sten på størrelse med huse."
Alligevel forårsagede disse regionale virkninger ikke i sig selv en global masseudryddelse.
Da asteroiden faldt, fordampede den en stor del af jordskorpen. Over faldets sted steg rester som en fakkel, der flyvede ind i himlen.”Der var en enorm, ekspanderende kugle af plasma, der gik ud i den øvre atmosfære, ud i rummet,” siger Durda. Fakkelen ekspanderede vest og øst, indtil den dækkede hele Jorden. Derefter spredte den tilbage til atmosfæren, når den blev bundet til planeten.
Da det afkøles, kondenserede det i billioner glasdråber med en kvarter millimeter i diameter. De skyndte sig hurtigt til jordoverfladen og opvarmede den øverste atmosfære så stærkt nogle steder, at der brød brand ud på jorden.”Den kraftige varme fra den indtrængende emission skabte en varm effekt på planeten,” siger Johnson. "Nu har du en komfur."
Sot fra brande, kombineret med støvet fra stødet, blokerede for lyset fra solens stråler og dykkede Jorden i et langt, mørkt, vintermørke.
I løbet af de næste flere måneder faldt små partikler til overfladen og skjulte hele planeten i et lag med asteroide støv. I øjeblikket kan paleontologer se dette lag, bevaret i fossilprotokollen. Dette er kridt-paleogengrænsen, et vendepunkt i planetenes historie.
I 2015 gik Johnson 200 kilometer fra det udsatte kridte-paleogenlag i North Dakota på jagt efter fossiler.”Hvis du ser under laget, kan du se dinosaurer,” siger han. "Men hvis du ser over, er der ingen dinosaurer."
I Nordamerika, før Chicxulub-strejken, malede fossilerne et billede af frodige skove med floder, der flyder mellem og tæt undervækst af bregner, akvatiske planter og blomstrende buske.
Klimaet var da varmere end nu. Der var ingen iskapper ved polerne, og nogle dinosaurer vandrede rundt i de nordlige lande i Alaska og langt mod syd på Seymour-øerne i Antarktis.
”Verden var lige så biologisk rig og mangfoldig som alt, hvad vi ser omkring os i dag,” siger Durda. - Men senere, og især i nærheden af faldets sted, blev miljøet ligner månen. Øde og golde."
Forskere udledte konsekvenserne af faldet af asteroiden ved at studere kridt-paleogenlaget, som blev fundet 300 steder rundt om i verden.
”I modsætning til andre geologiske processer forekommer en asteroids fald øjeblikkeligt. Alt dette er ikke blevet strækket over hundreder eller titusinder af millioner af år. Det hele skete øjeblikkeligt, siger Johnson. "Når vi har identificeret laget af affald i stivkrateret i asteroiden, kan vi gå lavere og højere, sammenligne hvad der skete før og efter."
Tættere på påvirkningsstedet døde dyr og planter enten af brændende temperaturer, fra vilde vinde, fra jordskælv, tsunamier eller sten, der falder ned fra himlen. Endda på den anden side af kloden led artene af en kædereaktion som manglen på sollys.
I regioner, hvor bomiljøet ikke er blevet ødelagt af brande, har temperaturer ødelagt mad til dyr, og surt regn har ødelagt vandforsyningen. For at gøre tingene værre, gjorde affaldet i luften jordoverfladen så mørk, som den var i en ubelyst hule, hvilket sluttede fotosyntesen og ødelagde fødevarer.
Da vegetationen var væk, havde planteetere ikke noget at spise. Hvis planteetere dør, har rovdyrene intet at spise. Det blev umuligt at overleve. Alt, der ikke brændte ud, døde af sult.
Fossilerne viser, at intet større end vaskebjørn overlevede. Mindre væsener har en chance, fordi der normalt er flere af dem, de spiser mindre og kan reproducere sig og tilpasse sig hurtigere.
Økosystemer med ferskvand følte sig i princippet bedre end jordbaserede. Men i havet gik alt i stykker, alle fødekæder kollapsede.
Mens den lange vinter stoppede fotosyntesen, var dens virkninger større i halvkuglen, der kom ind i vækstsæsonen. "Hvis du f.eks. Er i forsommeren på den nordlige halvkugle, og dine lys er slukket i vækstsæsonen, opstår der problemer."
Fossilerne viser, at Nordamerika og Europa var de bedste efter dette helvede. Dette antyder, at vinteren begyndte på den nordlige halvkugle, da asteroiden faldt.
Men selv i de hårdest ramte områder gennemsøgte livet sig hurtigt tilbage.
”Masseudryddelse er et dobbeltkantet sværd. I den ene ende: hvad der dræbte livet. I den anden ende: Hvilke evner havde planter og dyr brug for at overleve, udvikle sig og komme sig?"
Genopretningen tog lang tid. Det tog hundreder, hvis ikke tusinder af år at genoprette økosystemer. Forskere estimerer, at det tog tre millioner år i verdenshavene for organisk materiale at vende tilbage til det normale.
Ligesom i kølvandet på skovbranden i dag koloniserede bregner hurtigt de forbrændte områder. Økosystemerne, der undgik invasionen af bregner, blev domineret af krat af alger og moser.
I områder, der er undgået den værste ødelæggelse, har nogle arter overlevet for at genbefolke planeten. Hajer, krokodiller og nogle fiskearter har overlevet i verdenshavene.
Dinosaurernes forsvinden betød, at nye økologiske nicher blev åbnet.”Det var migreringen af pattedyrarter til disse tomme økologiske nicher, der førte til den overflod af pattedyr, som vi ser i den moderne verden,” siger Durda.
Når forskere borer krateret i forår, prøver de igen at få et klarere billede af, hvordan krateret dannede sig, og faldets indvirkning på klimaet.
”Vi kan gøre en bedre analyse inde i krateret,” siger Johnson.”Vi lærer meget om fordeling af energi og især om hvad der sker med Jorden, når noget af denne størrelse falder på den.”
Derudover vil forskerne se på mineraler og revner i klipperne og forsøge at forstå, hvad der måske har boet der. Boring vil hjælpe os med at forstå, hvordan livet blev gendannet.
"Når du ser på, hvordan livet kommer tilbage, kan du finde svar på et par spørgsmål," siger Galik. - Hvem kom tilbage først? Hvilken slags var det? Hvornår viste evolutionær mangfoldighed sig, og hvor hurtigt?"
Selvom mange arter og individuelle organismer døde, begyndte andre livsformer at trives i deres fravær. Dette dobbelte billede af katastrofe og mulighed er blevet gentaget mange gange gennem historien om Jordens fald.
Især er det sandsynligt, at hvis asteroiden ikke havde ramt Jorden for 66 millioner år siden, ville udviklingsforløbet have været helt anderledes - og folk kunne måske ikke have vist sig.”Nogle gange siger jeg, at Chicxulub-krateret blev diglen af den menneskelige udvikling,” siger Kring.
Han foreslog også, at virkningen af store asteroider kan have bidraget til at føde liv.
Da asteroiden faldt, udløste den intense varme intens hydrotermisk aktivitet i Chicxulub-krateret, der kunne vare i 100.000 år.
Og hun kunne lade termofile og hyperthermofile - eksotiske encellede organismer, der trives i varme, kemisk berigede miljøer - slå sig ned i krateret. Boring vil teste denne idé.
Siden starten blev jorden regelmæssigt bombet. I 2000 foreslog Kring, at disse påvirkninger skabte underjordiske hydrotermiske systemer som dem, der måtte have dannet sig ved Chicxulub-krateret.
Disse varme, kemisk rige, fugtige steder kan have givet anledning til de første livsformer. I så fald var varmebestandige hyperthermophiles de første former for liv på Jorden.
ILYA KHEL