Астероид убивал долго и мучительно

Наиболее детализированная трехмерная картина кратера Чиксулуб, созданная американскими учеными в результате масштабных сейсмических исследований, может существенно изменить теоретические представления, объясняющие вымирание большинства земных видов живых существ 65 миллионов лет тому назад. Этот кратер залегает существенно глубже всех подводных кратеров, а также отличается максимальным проникновением в толщу земной коры.

Считается, что кратер Чиксулуб был образован в результате удара астероида о дно побережья близ современного полуострова Юкатан, отделяющего мексиканский залив от Карибского моря. Большинство современных ученых сходятся во мнении, что именно это столкновение явилось причиной массового вымирания 70% всего живого на границе мелового и палеогенового периода, поставившего крест на эпохе динозавров, – или, по крайней мере, одной из причин.

В своем исследовании ученые на самом деле пытались заново оценить траекторию полета небесного тела. Большие надежды они возлагали на форму и структуру горных пород в слоях, скрытых в настоящее время под толщей осадочных образований, однако, несомненно, затронутых катастрофическим ударом.

Все предыдущие работы по оценке траектории полета и падения астероида, сформировавшего кратер, были основаны на оценке асимметричных гравитационных аномалий. В новой же работе ученые применили гораздо более совершенные и точные методики сейсмических измерений.

Однако оказалось, что современная структура этих геологических образований сформировалась в гораздо большей степени в результате подземных процессов, предшествовавших катастрофе.

Как признает Шон Гулик, ученый из Института геофизики при Техасском университете, руководивший исследованием, структура приповерхностных слоев земной коры в зоне столкновения в результате взрыва практически не изменилась. Результаты работы американских ученых приняты к публикации в февральском номере Nature Geosciences.

Знания о траектории полета небесного тела помогли бы ученым и в поиске и оценке иных следов взрыва: большая часть смертоносных осколков, летевших со сверхзвуковой скоростью, неизбежно была бы выброшена вдоль направления полета астероида.

Изучением и компьютерным моделированием траекторий небесных тел, сталкивающихся с Землей, в настоящее время интенсивно занимаются сотрудники Имперского колледжа в Лондоне. Упор в своей работе они делают на изучение структуры слоев горных пород, подвергшейся удару метеоров. По их представлениям, такие модели могут быть построены без учета начального состояния грунта в зоне столкновения.

Гэрет Коллинз, один из исследователей, занятых подобной работой в Имперском колледже Лондона, признает большую значимость статьи американских ученых. Он полагает, что она накладывает серьезные ограничения на существующие модели и, скорее всего, заставит специалистов по вычислительной геофизике учитывать впредь изначальную геологическую структуру места столкновения при восстановлении траектории полетов астероидов.

Как отмечает сам Гулик, новые данные также позволяют говорить о большей глубине морского дня, о которое ударилось небесное тело, чем было принято считать ранее.

В связи с этим команда естествоиспытателей полагает, что в воздух было выброшено в шесть с половиной раз больше водяных паров.

Кроме того, было установлено, что место удара содержит массу осадочных пород, обогащенных сернистыми минералами. Они образовались в результате быстрого и массированного испарения воды, ученые называют такой тип пород эвапоритами. Взаимодействие эвапоритов с водой должно было привести к образованию гигантского облака аэрозолей, состоящих преимущественно из мельчайших капель сульфатных растворов.

Это обстоятельство, по всей видимости, сделало последствия столкновения гораздо более губительными для живых организмов, чем ученые могли себе представить до сих пор.

Во-первых, выброс гигантского сульфатного облака, несомненно, усугубил климатические последствия взрыва. Дело в том, что присутствие этих субстанций в верхних слоях атмосферы неизбежно приводит к сильному их охлаждению, причем теплоемкость растворов серной кислоты с увеличением степени разбавления значительно увеличивается.

Во-вторых, постепенная агломерация мельчайших капелек серной кислоты неизбежно привела к затяжным кислотным дождям. Разумеется, и прежние теоретические выкладки приводили ученых к подобным выводам, однако масштабы бедствия, судя по всему, были существенно недооценены.

Предположение о выпадении катастрофических кислотных дождей должно объяснить, почему морские создания, обитающие на поверхности океана и в рифовой зоне, были подвержены губительному воздействию в равной степени с большими позвоночными обитателями суши и моря. Выпадение кислотных осадков должно было резко и сильно изменить кислотность мировых вод.

При этом ученые нашли доказательства тому, что более индифферентные к уровню рН создания частично справились с напастью, в то время как чувствительные к кислотно-щелочному балансу практически полностью вымерли.

В связи с этим Гулик берется утверждать, что процесс массового вымирания живого на планете был запущен в результате проявления целого ряда механизмов, комбинации природных катаклизмов, в разной степени затронувших различные географические локации и протекавших в различных временных рамках.

Так, значительная часть сухопутных созданий могла погибнуть в считанные часы или дни после столкновения в результате ковровой бомбардировки поверхности земной коры осколками поднятых на большую поверхность каменных глыб. Они сильно разогрели воздушные слои, делая их непригодными для дыхания, а также стали причиной огненных бурь, вызванных масштабными пожарами. Морские же обитатели расставались с жизнью в результате постепенных изменений климата и кислотности среды их обитания. Эти перемены могли иметь гораздо более серьезные последствия для живых систем, нежели те события, что разворачивались на суше.