Ο αστεροειδής εξαφάνισε τους δεινόσαυρους μέσα σε λίγες ώρες

Από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, 25 Μαΐου 2004

Φαίνεται ότι όταν χτύπησε ο αστεροειδής τη Γη πριν 65 εκατομμύρια χρόνια, προέκυψε ένα θερμικό κύμα που αποτέφρωσε κάθε δεινόσαυρο πάνω στον πλανήτη σε λίγες μόνο ώρες. Μόνο εκείνοι οι δεινόσαυροι που ήταν σε υπόγειες σπηλιές ή κάτω από το νερό πιθανό να επέζησαν.

Όταν ο αστεροειδής, μεγέθους 10 km, δημιούργησε τον κρατήρα Yucatan - διαμέτρου 180 χιλιομέτρων - στο Chicxulub, χτύπησε με δύναμη 100 εκατομμυρίων μεγάτονων TNT. Μια νέα εργασία από διάφορους αμερικανούς πανεπιστημιακούς ερευνητές, υπολογίζει πώς το υλικό που εκτινάχθηκε θα είχε θερμάνει την ατμόσφαιρα, σαν να υπήρχε ένας παγκόσμιος φούρνος πάνω από τη Γη.

Σύμφωνα με μια νέα έρευνα του γεωφυσικού Doug Robertson στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, ο γιγάντιος αστεροειδής που χτύπησε την ακτή του Μεξικού πριν 65 εκατομμύρια χρόνια αποτέφρωσε, πιθανώς, όλους τους μεγάλους δεινοσαύρους που ήταν ζωντανοί μέσα σε λίγες μόνο ώρες, και μόνο εκείνοι που ήταν προφυλαγμένοι έμειναν ζωντανοί.

Το "θερμικό κύμα" που προκλήθηκε από την επανείσοδο του εκτιναγμένου υλικού, θα είχε φθάσει σε όλη την υδρόγειο, προξενώντας πυρκαγιές και καίγοντας όλους τους χερσαίους οργανισμούς, που δεν είχαν προφυλαχτεί σε σπηλιές ή κάτω από το ύδωρ, αναφέρει ο Doug Robertson.

"Η κινητική ενέργεια του υλικού που εκτινάχθηκε ψηλά θα είχε μετατραπεί σε θερμότητα στην ανώτερη ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια της επανεισόδου του. Μια  θερμότητα αρκετή για να μετατρέψει τον μπλε ουρανό σε κόκκινο για ώρες", συνεχίζει ο Robertson. Οι επιστήμονες πίστευαν επί μια δεκαετία ότι ολόκληρη η επιφάνεια της Γης θα είχε 'ψηθεί', σαν να υπήρχε ένας παγκόσμιος φούρνος πάνω από τη γη.

Υπάρχουν αποδεικτικά στοιχεία για την επίγεια καταστροφή, αναφέρει ο Robertson, σημειώνοντας ότι σε όλη την υδρόγειο βρίσκονται μικροσκοπικές σφαίρες λειωμένου βράχου της Κρητιδικής-Τριτογενούς περιόδου, ή KT για συντομία. Οι σφαίρες μέσα στην άργιλο - πηλό είναι υπόλοιπα των βράχων που ατμοποιήθηκαν και εκτινάχθηκαν σε μικρές τροχιές γύρω από τη Γη λόγω της σύγκρουσης.

Ένα, σχεδόν, παγκόσμιο στρώμα αργίλου (πηλού) μαζί με αιθάλη και ιρίδιο εξωγήινης προέλευσης καταγράφει, επίσης, τη σύγκρουση και την παγκόσμια πύρινη λαίλαπα, που ακολούθησαν τη σύγκρουση.

Νέες υποθέσεις

Οι σφαίρες, το θερμικό κύμα και η αιθάλη ενώ ήταν γνωστά εδώ και αρκετό χρόνο, οι επιπτώσεις τους πάνω στην επιβίωση των οργανισμών του εδάφους δεν έχουν εξηγηθεί αρκετά, λέει ο Robertson. Πολλοί επιστήμονες έχουν την εξής απορία: Πώς κάποια είδη του ζωικού βασιλείου, όπως είναι τα πρωτόγονα πουλιά, τα θηλαστικά και τα αμφίβια κατόρθωσαν να επιζήσουν της βιβλικής καταστροφής, που σκότωσε όλους τους υπάρχοντες δεινοσαύρους.

Ο Robertson και οι συνάδελφοι του έκαναν μια νέα υπόθεση πάνω στην προηγούμενη ερώτηση, της επιβίωσης ορισμένων ειδών μεταξύ των χερσαίων σπονδυλωτών στο τέλος της Κρητιδικής Περιόδου. Έχουν εστιάσει την προσοχή τους στο ποιες ομάδες σπονδυλωτών ήταν πιθανά προφυλαγμένες σε υπόγειες ή σε υποβρύχιες τοποθεσίες κατά την διάρκεια της πτώσης του αστεροειδή.

Η απάντησή τους ταιριάζει πολύ με τις παρατηρήσεις των οργανισμών που επιβίωσαν. Ο Πτερόσαυρος και όσοι δεινόσαυροι δεν μπορούσαν να πετάξουν δεν είχαν πρόδηλες προσαρμογές για να τρυπώσουν στο έδαφος ή να κολυμπήσουν και χάθηκαν. Αντίθετα, τα σπονδυλωτά που θα μπορούσαν να κάνουν λαγούμια στο έδαφος ή να καταφύγουν σε σπηλιές ή στο νερό -- θηλαστικά, πουλιά, κροκόδειλοι, φίδια, σαύρες, χελώνες και αμφίβια -- ως επί το πλείστον επέζησαν.

Επίσης, τα χερσαία σπονδυλωτά που επέζησαν, εκτέθηκαν σε δευτερογενείς επιδράσεις ενός ριζικά αλλαγμένου, αφιλόξενου περιβάλλοντος.

"Οι μελλοντικές μελέτες των γεγονότων στη ξηρά κατά την πρώιμη Παλαιόκαινο, μπορούν να φωτιστούν από αυτήν την νέα άποψη για την καταστροφή της K-T περιόδου", συμπληρώνει ο Robertson.

Τεράστιες πυρκαγιές μετά την πτώση του αστεροειδή

Ο H. Melosh, ειδικός πλανητικός επιστήμων του Πανεπιστημίου της Αριζόνας, το 1990 περιέγραψαν με ποιο  τρόπο προκλήθηκαν πυρκαγιές σε ολόκληρο τον κόσμο μετά τη σύγκρουση. Έτσι, σύμφωνα με τους ειδικούς, ο αστεροειδής διαλύθηκε εντελώς και τμήματα του φλοιού της Γης άλλα εκτοξεύτηκαν, άλλα έλιωσαν και άλλα εξαερώθηκαν, δημιουργώντας μια πύρινη μπάλα θραυσμάτων και σκόνης. Από τον κρατήρα που δημιουργήθηκε, εκτοξεύθηκε με τεράστια ταχύτητα στην ατμόσφαιρα, φέροντας μαζί της κρυστάλλους χαλαζία από ένα βάθος ακόμα και 10 km κάτω από τη γήινη επιφάνεια.

Η πύρινη μπάλα διογκώθηκε αποκτώντας διάμετρο 100 με 200 χιλιόμετρα και τρυπώντας το εξωτερικό τμήμα της ατμόσφαιρας, απλώθηκε και περιέβαλε σαν νεκρικό πέπλο ολόκληρη τη Γη. Στη συνέχεια, τα υλικά της, λόγω της βαρύτητας, άρχισαν να κατακρημνίζονται προς την επιφάνεια με όση σχεδόν ενέργεια είχαν εκτοξευθεί από το Chicxulub. Κινούμενα με ταχύτητες μεταξύ 7.000 και 40.000 km/h, τα σωματίδια αυτά κατέκλυσαν τον ουρανό σαν βροχή τρισεκατομμυρίων μετεώρων, και θέρμαναν ένα μεγάλο μέρος της ατμόσφαιρας σε αρκετές εκατοντάδες βαθμούς προτού εναποτεθούν σιγά σιγά στο έδαφος και σχηματίσουν το στρώμα που παρατηρούμε σήμερα.

Για την αποξήρανση των φυτών και την καύση τους απαιτείται θερμική ροή 12.500 Watt/m² επί τουλάχιστον 20 λεπτά. Οι συνθήκες αυτές επικράτησαν σε δύο κύριες περιοχές, στο Chicxulub και τον αντίποδα του στην υδρόγειο, στην Ινδία. Λόγω της περιστροφής της Γης, ποταμοί φωτιάς ξεχύθηκαν από αυτές τις περιοχές προς δυσμάς —υπό τον καταιγισμό των συντριμμάτων που επανεισέρχονταν στην ατμόσφαιρα. Η παραπάνω προσομοίωση μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή έχει γίνει βάσει συγκεκριμένων παραμέτρων σχετικών με την πρόσκρουση. Σύμφωνα με άλλα σενάρια, αποτεφρώθηκαν ακόμα μεγαλύτερες περιοχές.

Η ομάδα του Melosh υπολόγισε ότι τα επανερχόμενα αποκαΐδια θα μπορούσαν να αναφλέξουν τη βλάστηση ενός τεράστιου τμήματος της υδρογείου. Ωστόσο, το 1990 κανείς δεν γνώριζε την τοποθεσία ή το ακριβές μέγεθος της σύγκρουσης, οπότε η ομάδα δεν ήταν σε θέση να προσδιορίσει τη συνολική θέρμανση του πλανήτη ή τη διασπορά των πυρκαγιών.

Αλλά λίγο αργότερα ακολούθησε η ανακάλυψη, από μια ομάδα επτά αμερικανών, καναδών και μεξικανών επιστημόνων (συμπεριλαμβανομένου και του David Kring), ότι η τοποθεσία πρόσκρουσης ήταν το Chicxulub. Το γεγονός αυτό τερμάτισε τη συζήτηση σχετικά με τη βασική αιτία της μαζικής εξαφάνισης. Από τότε, η μέριμνα των επιστημόνων επικεντρώνεται απλώς στις λεπτομέρειες του συμβάντος.

Από τους υπολογισμούς τους προέκυψε ότι μέρος των πύρινων θραυσμάτων έφτασε μέχρι το μέσον της απόστασης Γη-Σελήνη, προτού πέσει πάνω στον πλανήτη μας. Η επιστροφή του μεγαλύτερου μέρους του υλικού ολοκληρώθηκε σε 4 ημέρες. Ωστόσο, κάτι περισσότερο από το 10% διέφυγε τελικά της γήινης βαρύτητας και ξεχύθηκε στο ηλιακό σύστημα, όπου πιθανώς συγκρούστηκε με άλλους πλανήτες. Είναι γνωστό ότι τέτοιο ανάλογο υλικό από τον Άρη και τη Σελήνη έχει καταπέσει στη Γη.

Τα επανερχόμενα συντρίμματα επέφεραν τέτοια δραματική θέρμανση της ατμόσφαιρας ώστε προκλήθηκαν σαρωτικές πυρκαγιές στις νότιες και κεντρικές περιοχές της Βόρειας Αμερικής, στην κεντρική Νότια Αμερική, στην κεντρική Αφρική, στην Ινδική υποήπειρο και στη νοτιοανατολική Ασία (περιοχές οι οποίες βρίσκονταν σε διαφορετικές θέσεις τότε λόγω της μετατόπισης των λιθοσφαιρικών πλακών). Ανάλογα με την ακριβή τροχιά πρόσκρουσης του αστεροειδούς ή του κομήτη, δεν αποκλείεται να είχαν εκδηλωθεί πυρκαγιές και σε άλλα μέρη των παραπάνω ηπείρων, όπως στην Αυστραλία, την Ανταρκτική και την Ευρώπη.

Οι χειρότερες καταστροφές προξενήθηκαν στην περιοχή του Chicxulub και το αντιδιαμετρικό σημείο της, η Ινδία —η οποία πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια βρισκόταν στον αντίποδα του Chicxulub, θέση που την καθιστούσε εστία συγκέντρωσης θραυσμάτων και σκόνης. Στις ώρες και μέρες που ακολούθησαν, η περιστροφή της Γης μετατόπισε τις χερσαίες μάζες προς ανατολάς. Με αυτό τον τρόπο, το παγκόσμιο κύμα ανάφλεξης σαρωτικών πυρκαγιών μετατοπίστηκε προς δυσμάς, ενώ σταδιακά η σφοδρότητα του μειωνόταν

Η πυρκαγιά έκαψε τα πάντα, ανεξάρτητα αν η βλάστηση εκτεινόταν σε ξηρά μέρη ή σε υγρά τέλματα. Οι υψηλές θερμοκρασίες διατηρήθηκαν για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, ώστε τελικά η βλάστηση αφυδατώθηκε και κατόπιν τυλίχτηκε στις φλόγες.

Εκτός από τις δασικές καταστροφές, οι πυρκαγιές επιβάρυναν υπερβολικά την ατμόσφαιρα με ρύπους. Αιθάλη και κονιορτός από την πρόσκρουση σκέπασαν ολόκληρο τον πλανήτη, καθιστώντας τον αδιαπέραστο για το ηλιακό φως. Σύμφωνα με μερικούς υπολογισμούς, η επιφάνεια ήταν τόσο σκοτεινή όσο ένα άφεγγο ερεβώδες σπήλαιο, αν και ο ακριβής βαθμός της συσκότισης παραμένει αβέβαιος. Σε κάθε περίπτωση, τα φωτοσυνθετικά φυτά νεκρώθηκαν, και η τροφική αλυσίδα κατέρρευσε —ακόμα και σε περιοχές που παρέμειναν ανέπαφες από τις καταστροφικές πυρκαγιές, όπως η θάλασσα. Η όλη κατάσταση παραλληλίζεται με τον «πυρηνικό χειμώνα» —μια περίοδο ψύχους που θα ακολουθήσει έναν πυρηνικό πόλεμο, σύμφωνα με τους υποστηρικτές του σεναρίου.

Σύμφωνα με υπολογισμούς αυτή η πύρινη λαίλαπα απελευθέρωσε 10.000 δισεκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα, 100 δισεκατομμύρια τόνους μονοξειδίου του άνθρακα και 100 δισεκατομμύρια τόνους μεθανίου —ποσότητα άνθρακα που ισοδυναμεί με αυτή που θα απελευθερωνόταν από φυσικά καύσιμα αν καίγονταν επί 3.000 χρόνια με τον σημερινό ρυθμό. Για το λόγο αυτό, τις σκοτεινές χειμερινές συνθήκες ακολούθησε ένα διάστημα θέρμανσης λόγω φαινομένου θερμοκηπίου. Με τις πυρκαγιές παρήχθησαν και άκρως επιβλαβή αέρια όπως οι πυροτοξίνες, το χλώριο και το βρώμιο —τα δύο τελευταία καταστρέφουν το στρώμα του όζοντος. Όλες τούτες οι συνέπειες κατέστησαν δραματικά βαρύτερα και τα άλλα περιβαλλοντικά επακόλουθα της πρόσκρουσης, όπως τις βροχές νιτρικού και θειικού οξέος καθώς και την εξαέρωση του διοξειδίου του άνθρακα που υπήρχε εγκλωβισμένο στα πετρώματα της περιοχής της πρόσκρουσης.

Τι συμβαίνει όταν ένας διαστημικός βράχος 6 έως 12 km χτυπά τη Γη;

Αρχικά λόγω της πτώσης θα εξαφάνιζε τα πάντα γύρω από μια μεγάλη περιοχή του πλανήτη, και θα τα σκότωνε όλα στη διάβα του. Θα έρριχνε εκατομμύρια τόνων συντριμμιών κρύβοντας τον ήλιο, εμποδίζοντας έτσι τη φωτοσύνθεση. Η θερμότητα θα ελευθέρωνε μεγάλους όγκους του  CO₂ και SO₂ λόγω εξάτμισης των βράχων, και θα ανάφλεγε τα δάση σε παγκόσμιο επίπεδο -- ελευθερώνοντας ακόμα περισσότερο CO₂, προκαλώντας έτσι μακροπρόθεσμα μια παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Δεδομένου ότι τα ατμοσφαιρικά συντρίμμια πέφτουν αργά πάνω στην επιφάνεια, οι τοξικές ενώσεις δηλητηριάζουν ένα μεγάλο μέρος της όποιας ζωής που παρέμεινε.

Νέα στοιχεία έδειξαν ότι η δημιουργία του κρατήρα Chicxulub, δεν προκλήθηκε από την πρόσκρουση του αστεροειδή γιατί προηγήθηκε του αφανισμού των δεινοσαύρων κατά 300 χιλιάδες χρόνια. Έτσι, οι επιστήμονες με επικεφαλής την παλαιοντολόγο Gerta Keller του πανεπιστημίου Πρίνστον, κατέληξαν ότι δεν ήταν η πρόσκρουση που αφάνισε τους δεινοσαύρους μονομιάς, αλλά κατά πάσα πιθανότητα πρέπει να επαναλήφθηκαν ανάλογα επεισόδια που τελικά επέφεραν το οριστικό τους τέλος.

Στοιχεία πάρθηκαν και από το Scientific American