https://frosthead.com

Priča o dvije stijene

To su dva mala komada ponizne sive stijene. Usred blistavog niza izložaka u Dvorani za geologiju, drago kamenje i minerale u Nacionalnom prirodoslovnom muzeju (NMNH) lako je zanemariti. Ipak svjedoče o potresnom događaju u životu našeg planeta i jednoj od najtoplijih znanstvenih rasprava ovog stoljeća - upravo onome što su (ili nisu) radili u dinosaurima.

Stijene su breči, njihovo ime izvedeno od riječi talijanski kamenjari koriste za opisivanje komadića lomljenog kamena koji se drže zajedno poput šljunka u betonu. Danas znamo da su eksplodirali prije otprilike 65 milijuna godina, kada je objekt manje ili više veličine Washingtona, srušio se na zemlju u blizini sadašnjeg meksičkog poluotoka Yucatán.

Krater, danas poznat kao Chicxulub (obraza-cipela-lube), nije bio jedini učinak. U svijetu su bili požari, tsunami visok više od pola milje i oluja kisele kiše. U nastalim razaranjima nebo je postalo tamno. Sunce nije zasjalo možda godinu dana zbog ubojitog oblaka prašine. Čini se da je čak 70 posto svih biljnih i životinjskih vrsta na zemlji uništeno - uključujući, najspektakularnije, dinosaure, čiji bi nestanak dugo zbunio moderne znanstvenike. Dvije breče svjedoče o tom strašnom događaju, ali tek u posljednje vrijeme shvaćenom događaju. I shvatili su u velikoj znanstvenoj detektivskoj priči koja je rezultirala: otkrićem samog kratera, nekih 65 milijuna godina nakon što je nastao.

Temperature su mogle doseći 18.000 stupnjeva F - za usporedbu, sunčeva površina je hladnih 10.000 stupnjeva F. Stijene koje su izravno pogođene odmah su isparene, a donja stijena se brzo rastopila ili raspršila.

U to je vrijeme samo nekoliko znanstvenika teoretiziralo da su masovna biološka izumiranja (sugerirana fosilnim ostacima) na kraju krede bila uzrokovana utjecajem izvanzemaljskog objekta. To se smatralo radikalnom teorijom. Većina znanstvenika zaključila je da je dinosaurusi učinjena promjenom klime ili promjenom razine mora. Drugi su smatrali da je malo vjerovatno da bi u tako velikom, praznom Sunčevom sustavu asteroid ili kometa zapravo mogao uspjeti pogoditi zemlju - još manje su prouzročili globalno uništenje od udara.

Zanimljivo je da su dva uzorka breze NMNH već izvađena iz zemlje i uskladištena u Meksiku, ne radi znanosti, nego u svrhu trgovine. Dolazili su iz uzorka jezgara koje je meksička nacionalna naftna kompanija PEMEX, nedaleko od zaseoka Yucatán, smještena u blizini zaseoka Chicxulub Pueblo i Sacapuc.

Izgledali su vrlo poput breca vulkanskog podrijetla: rastopljena stijena koja je držala uglate komade nemeljene stijene. Njihova prisutnost u jezgrama bušenja nije bila dobra za istraživanje područja naftne kompanije, budući da vulkanska stijena obično znači da naftu, čak i ako postoji, nije lako ekstrahirati. Područje iz kojeg su uzete jezgre pokazalo je neobično svojstvo za razliku od vulkana - naizgled je bilo dio ogromnog, polukružnog prstena s velikim gravitacijskim poljem u središtu. Ali budući da je tako malo znanstvenika ozbiljno shvatilo vjerojatnost velikog udara asteroida na zemlju, činilo se da je izuzetno smisleno pretpostaviti da su breče proizvodi vulkana.

1978. godine, mladi geofizičar po imenu Glen Penfield, koji je radio s PEMEX-om, našao se da mu dodijeli letjeti iznad Meksičkog zaljeva. Pomoću magnetometra trebao je izmjeriti magnetsko polje stijena na zaljevu, točnije na obali u blizini Chicxulub Pueblo. Kao i nalazi ranijih geologa PEMEX-a, Penfield je imao namjeru mapirati sastav stijena ispod površine i utvrditi vjerojatnost pronalaska nafte.

Ali ono što mu je Penfield magnetometrom dao da vidi bilo je vrlo neobično. Više od milje ispod površine poluotoka Yucatán, i 70 milja izvan Meksičkog zaljeva, bila je podzemna struktura u obliku tanjura s magnetskim poljem različitim od bilo kojeg poznatog vulkanskog terena. Imao je i najviše ne-vulkanske simetrije. Skupa, stari podaci o kopnu i novi podvodni podaci ukazivali su na postojanje ogromnog prstena, promjera oko 120 milja, pola na kopnu, pola ispod Meksičkog zaljeva. Bio je deset puta veći od bilo kojeg vulkana, s ispupčenjem prema gore sličnim onima koje se vide na poznatim - iako mnogo manjim - kraterima udara.

Penfield i geofizičar PEMEX-a Antonio Camargo-Zanoguera zaključili su da to ne može biti rezultat vulkana; vjerojatno je to bio krater udara. No dokazivanje da je to znanstveno bio glavni problem. Kao prvo, naftna kompanija držala je podatke u kojima je počivao njihov zaključak. Što je još gore, skladište u Meksiku, u kojem su trebali biti pohranjeni i katalogizirani svi osnovni uzorci, izgorjelo je, očito je uništilo sve.

Upravo zašto su ti uzorci jezgara i breče koje su sadržavali bili tako važni, rezultat je nekih relativno nedavnih istraživanja koja su uključivala učinke poznatih utjecaja asteroida na odabrane stijene. Tek su šezdesetih godina prošlog stoljeća znanstvenici otkrili da je jedan od najvažnijih tih učinaka proizvodnja onog što je poznato kao "šokirani" kvarc. Kvarc je uobičajen u zemljinoj kori prisutan u većini udarnih brečina (uključujući one izložene u NMNH). Kvartni kristali su obično neoznačeni. Ali kada asteroid padne na tlo, njegovi snažni udarni valovi prolazeći kroz sićušna zrna kvarca brzinom od tri do šest milja u sekundi ostavljaju jedinstveni, neizbrisiv trag: mikroskopske paralelne crte probijene kroz kvarc, poput trodimenzionalnog križa -hatching. Prisutnost ovih značajki pruža izvjestan dokaz o utjecaju asteroida.

Tek proljeće 1990. Penfield je primio poziv diplomiranog studenta, Alana Hildebranda, koji je pregledao 65-godišnji sloj kamena na Haitiju, samo 300 milja od Jukatana, i utvrdio da još uvijek hipotetski utjecaj asteroida u to vrijeme morao se dogoditi negdje oko Kariba. Hildebrand je htio vidjeti može li on i Penfield slagati zagonetku pronalazeći uzorke stijena iz Penfieldove strukture Chicxulub.

Radeći odlučno, započeli su potragu za uzorcima. Slučajno su otkrili da je nekoliko uzoraka brekija, dio originalnih jezgara za bušenje nafte, distribuirano tu i tamo u Meksiku i Sjedinjenim Državama, čime je izbjeglo uništenje u požaru meksičkih skladišta. Penfield i Hildebrand imali su dovoljno sreće da se dočepaju nekih od njih, uključujući jednu breču iz 14. jezgre bušilice PEMEX pod nazivom Yucatán 6. I to je i uspjelo. Šokirani uzorci kvarca iz breze Yucatán 6 otkrili su činjenicu da Penfield podzemni tanjir nije vulkan, već krater od udara asteroida - neuhvatljivi pištolj za pušenje.

U roku od godinu dana, pokazalo se da su na raspolaganju bile mnoge navodno uništene jezgre područja Chicxulub. U slučajnosti kakvu se može očekivati ​​u pustolovini Indiane Jonesa, znanstvenik iz PEMEX-a, zaintrigiran anomalnom strukturom iz koje su uzete jezgre, spremio je jezgre u uredu u Mexico Cityju radi mogućeg proučavanja. Breke koje su prikazane u NMNH-u su iz te predmemorije.

Danas, većina onih znanstvenika koji još uvijek misle da se pad dinosaurusa dogodio postupno, također potvrđuju da je veliki asteroid ubrzao kraj svog postojanja - i naglo rođenje sasvim drugog svijeta.

Da biste razumjeli zašto, morate samo zamisliti učinak sličnog udara asteroida na moderni svijet. Osim nevjerojatnog fizičkog uništenja - i ljudskog nasilja koje bi moglo uslijediti - zamislite zemlju sa suncem blokiranim za godinu dana: ne bi bilo žetve, a lišena topline sunca, zemlja bi dramatično postajala hladnija, možda za čak 30 stupnjeva.

Ekstremne temperature i pritisak koji su stvorili ove breče doslovno su promijenili zemlju. Milijunima godina kasnije breke su podsjetnik na novu vrstu života koja je rezultirala onim u kojem su veliki sisari poput nas mogli evoluirati jer su dinosauri izumrli. Kao i ove stijene, i danas ne bismo mogli biti ovdje da nije bilo asteroida koji je tvorio krater Chicxulub.

Priča o dvije stijene