Hipoteza Alvareza - Alvarez hypothesis
Przez Alvarez hipoteza zakłada, że wymieranie masa z nie-ptasich dinozaurów i wiele innych istot żywych podczas imprezy wymierania kredowego-paleogenu zostało spowodowane przez uderzenia dużej asteroidy na Ziemię . Przed 2013 rokiem powszechnie cytowano, że wydarzyło się to około 65 milionów lat temu, ale Renne i współpracownicy (2013) podali zaktualizowaną wartość 66 milionów lat. Dowody wskazują, że asteroida spadła na półwysep Jukatan w Chicxulub w Meksyku . Hipoteza została nazwana na cześć zespołu ojca i syna naukowców Luisa i Waltera Alvarezów , którzy po raz pierwszy zasugerowali ją w 1980 roku. Niedługo potem i niezależnie, to samo zasugerował holenderski paleontolog Jan Smit .
W marcu 2010 r. międzynarodowy panel naukowców poparł hipotezę asteroidy, a konkretnie uderzenia Chicxulub jako przyczynę wyginięcia. Zespół 41 naukowców dokonał przeglądu 20-letniej literatury naukowej, wykluczając w ten sposób inne teorie, takie jak masowy wulkanizm. Ustalili, że kosmiczna skała o długości 10–15 km (6–9 mil) uderzyła w ziemię w Chicxulub. Dla porównania marsjański księżyc Fobos ma 11 km (7 mil), a Mount Everest ma niespełna 9 km (5,6 mil). Zderzenie uwolniłoby taką samą energię jak 100 000 000 megaton trotylu (4,2 × 10 23 J), czyli ponad miliard razy więcej niż energia bomb atomowych zrzuconych na Hiroszimę i Nagasaki .
Projekt wiertniczy z 2016 roku w szczytowym pierścieniu krateru mocno potwierdził hipotezę i potwierdził różne kwestie, które do tego momentu były niejasne. Obejmowały one fakt, że szczytowy pierścień składał się z granitu (skały znalezionej głęboko pod ziemią), a nie z typowej skały dna morskiego, która została wstrząśnięta, stopiona i wyrzucona na powierzchnię w ciągu kilku minut, oraz dowody kolosalnego ruchu wody morskiej bezpośrednio potem z osady piasku. Co najważniejsze, rdzenie wykazały również prawie całkowity brak gipsu , skały zawierającej siarczan, która zostałaby odparowana i rozproszona w postaci aerozolu do atmosfery, co potwierdza istnienie prawdopodobnego związku między uderzeniem a globalnymi długoterminowymi skutkami dla klimat i łańcuch żywnościowy.
Historia
W 1980 roku zespół naukowców kierowany przez zdobywcę nagrody Nobla fizyka Luisa Alvareza , jego syna, geologa Waltera Alvareza oraz chemików Franka Asaro i Helen Vaughn Michel odkrył, że warstwy osadowe znalezione na całym świecie na granicy kredy i paleogenu (K– str granica, dawniej nazywany kredy wyższe lub K-T w ramce) zawiera stężenie z irydu setek razy większa niż normalnie.
Wcześniej, w publikacji z 1953 roku, geolodzy Allan O. Kelly i Frank Dachille przeanalizowali globalne dowody geologiczne sugerujące, że jedna lub więcej gigantycznych asteroid uderzyło w Ziemię, powodując przesunięcie kątowe jej osi, globalne powodzie, burze ogniowe, okluzję atmosfery i wyginięcie dinozaury . Były też inne wcześniejsze spekulacje na temat możliwości zdarzenia uderzeniowego, ale bez mocnych dowodów potwierdzających.
Dowód
Miejsce uderzenia było nieznane, gdy zespół Alvarez opracował swoją hipotezę, ale później naukowcy odkryli krater Chicxulub na półwyspie Jukatan , obecnie uważany za prawdopodobne miejsce uderzenia.
Paul Renne z Berkeley Geochronology Center poinformował, że data asteroidy to 66 038 000 lat temu, plus minus 11 000 lat, w oparciu o datowanie Ar-Ar . Twierdzi ponadto, że masowe wymieranie dinozaurów nastąpiło w ciągu 33 000 lat od tej daty.
W kwietniu 2019 r. w PNAS opublikowano artykuł, w którym opisano dowody ze skamieniałości w Północnej Dakocie, które według autorów stanowią „migawkę po zderzeniu” wydarzeń po zderzeniu asteroidy „w tym akrecję wyrzutów i masową śmierć fauny”. Zespół odkrył, że tektyty , które posypały ten obszar, były obecne w bursztynie znalezionym na miejscu, a także były osadzone w skrzelach około 50% skamieniałych ryb. Udało im się również znaleźć ślady irydu. Autorzy – wśród nich Walter Alvarez – postulują, że wstrząs spowodowany uderzeniem, równoważny trzęsieniu ziemi o sile 10 lub 11, mógł doprowadzić do sejszy , oscylujących ruchów wody w jeziorach, zatokach lub zatokach, które dotarłyby na miejsce w Północna Dakota w ciągu kilku minut lub godzin od uderzenia. Doprowadziłoby to do szybkiego zakopania organizmów pod grubą warstwą osadu. Cytowano współautora Davida Burnhama z University of Kansas, który powiedział: „Nie są zmiażdżone, to jak lawina, która zapada się prawie jak ciecz, a następnie zastyga jak beton. Zginęli dość nagle z powodu gwałtowności tej wody. Mamy jedną rybę, która uderzyła w drzewo i została przełamana na pół”.
Krytyka
Czołowym krytykiem hipotezy Alvareza jest Gerta Keller , która skupiła się na wulkanizmie Deccan Traps jako prawdopodobnej przyczynie bardziej stopniowego wymierania.
Wcześniej Charles B. Officer i Jake Page twierdzili w The Great Dinosaur Extinction Controversy, że:
- Chmura pyłu spowodowana uderzeniem asteroidy zabiłaby rośliny morskie wymagające nieprzerwanego światła słonecznego, ale wiele z nich nie miało to wpływu
- Osady irydu mogły zostać wyrzucone przez wulkany
- Wymierania następowały stopniowo, a nie natychmiast. „Nawet jeśli uderzenie meteorytu miało miejsce w czasie KT, po prostu nie może to wyjaśnić historii wymierania”.
- Struktura Chicxulub może być sekwencją wulkaniczną późnej kredy, a nie uderzeniowym arkuszem stopu z okresu kredy i trzeciorzędu
- Artykuły kwestionujące hipotezę Alvareza zostały doraźnie odrzucone przez czasopisma bez recenzji
2016 Projekt wiercenia krateru Chicxulub
W 2016 roku projekt naukowy wiercenie wiercić głęboko w pierścieniu szczytowym na uderzenia krateru Chicxulub , aby uzyskać skalne podstawowych próbek od samego uderzenia. Odkrycia były powszechnie postrzegane jako potwierdzenie aktualnych teorii dotyczących zarówno uderzenia krateru, jak i jego skutków. Potwierdzili, że skała tworząca pierścień szczytowy została poddana ogromnym ciśnieniom i siłom i została stopiona przez ogromne ciepło i wstrząśnięta ogromnym ciśnieniem ze swojego zwykłego stanu do obecnej postaci w ciągu zaledwie kilku minut; istotny był również fakt, że szczytowy pierścień został wykonany z granitu, ponieważ granit nie jest skałą znalezioną w osadach dna morskiego, pochodzi znacznie głębiej pod ziemią i został wyrzucony na powierzchnię przez ogromne ciśnienie uderzenia; że gips , skała zawierająca siarczan, która jest zwykle obecna na płytkim dnie morskim regionu, została prawie całkowicie usunięta i dlatego musiała prawie całkowicie wyparować i przedostać się do atmosfery, a po wydarzeniu natychmiast nastąpiło ogromne megatsunami ( ogromny ruch wód morskich) wystarczający do położenia największej znanej warstwy piasku oddzielonej wielkością ziarna bezpośrednio nad pierścieniem szczytowym.
Mocno wspierają one hipotezę, że impaktor był wystarczająco duży, aby stworzyć 120-milowy szczytowy pierścień, stopić, wstrząsnąć i wyrzucić granit piwniczny ze skorupy śródziemnej w głąb ziemi, wywołać kolosalne ruchy wody i wyrzucić ogromną ilość odparowanego skały i siarczany do atmosfery, gdzie utrzymywałyby się przez długi czas. To globalne rozproszenie pyłu i siarczanów doprowadziłoby do nagłego i katastrofalnego wpływu na klimat na całym świecie, dużych spadków temperatury i zniszczenia łańcucha pokarmowego .