Відкрити головне меню

Гіпотеза Альвареса стверджує, що масове вимирання динозаврів та багатьох живих організмів протягом Крейдового вимирання було спричинене наслідком зіткнення великого астероїда із Землею. До 2013 року вважалось, що подія сталась близько 65 млн. років тому, але в 2013 роботи Renne et al. дали іншу оцінку, та оцінили вік в 66 млн. років.[1] Ряд факторів вказує на те, що астероїд впав на півострів Юкатан, в Мексиці утворивши кратер Чиксулуб. Ця гіпотеза була названа в честь серії досліджень батька та сина Луіза та Вальтера Альваресів (англ. Alvarez), які запропонували її в 1980р вивчивши явище іридієвої аномалії.

У березні 2010 року Міжнародна група вчених підтримала астероїдну гіпотезу, а саме фактор впливу Чиксулуб, як причину вимирання видів. Команда із 41 вченого переглядаючи 20 років наукову літературу і в цьому напрямку також виключила іншу теорію, таку як масовий вулканізм. За основну гіпотезу було вирішено, що фактором враження був астероїд діаметром 10–15 км. Для порівняння, супутник Марса Деймос має діаметр 12 км, гора Еверест діаметром в 9 км. У результаті зіткнення вивільнилася енергія еквівалентна 100000000 мегатон або1023 Дж), для порівняння, енергія, яка еквівалентна мільярду бомб скинутих на Хіросіму і Нагасакі.[2]

ІсторіяРедагувати

У 1980 році група дослідників під керівництвом лауреата Нобелівської премії з фізики Луїса Альвареса, до якої входили його син — геолог Волтер Альварес, та хіміки Френк Азаро і Хелен он Мішель, виявила, що шар осадових порід на межі між крейдовим та палеогеновим періодами[en] (або на межі між мезозойською та кайнозойською геологічними ерами) містить набагато більше іридію, ніж зазвичай (у 10—100 разів). Аномальний вміст іридію було виявлено в багатьох місцях земної кулі. Іридій є сидерофільним елементом (спорідненим до заліза) і більша частина земного іридію зосереджена в ядрі Землі, у земній корі від дуже рідкісний. Явище отримало назву назву «іридієва аномалія». Хондритні метеорити та астероїди містять значно більшу концентрацію іридію, ніж у земній корі. На підставі цього команда Альвареса припустила, що надлишок іридію, виявлений на межі крейди та палеогену, принесений іззовні, тобто має метеоритне походження[3].

Раніше, 1953 року, геологи Аллан О. Келлі і Френк Дашіль проаналізували геологічні дані з багатьох куточків земної кулі й дійшли до висновку, що один або кілька велетенських астероїдів зіткнулися з Землею та зумовили зміну нахилу земної осі, глобальну повінь, пожежі, помутніння атмосфери і, як наслідок, вимирання динозаврів.[4][5] Були й інші, більш ранні припущення про можливість зіткнення за таким сценарієм, але без доказів на той час[6].

ДоказиРедагувати

Ізотопне співвідношення іридію в метеоритах мало відрізняється одне від одного і подібне до знайденого на межі крейди та палеогену, але воно значно відрізняється від ізотопного складу іридію в земній корі. Додатковими свідченнями є ізотопні аномалії хрому, виявлені у тих же відкладах між крейдою та палеогеном, схожі на астероїдні або кометні вуглисті хондрити. Наявність зерен шокового кварцу, скляні кульки і тектити, що свідчить про імпактні події, є спільними для межі мід крейдою та палеогеном, особливо в родовищах із Карибського басейну, місцем падіння метеориту. Всі ці складові знайдені в тонкому осадовому шарі глини, який команда Альваресів інтерпретувала як уламки розкидані по всьому світу шляхом метеоритного вибуху.[3] На час розробки гіпотези Альваресом та його командою місце зіткнення було невідоме. Пізніше вченими був виявлений кратер Чиксулуб на півострові Юкатан, який розглядається як ймовірний наслідок та місце падіння.

 
Альберта, Канада, місце виходу K–Pg шару.

Розрахувавши загальну кількість іридію в прошарку, і припускаючи, що астероїд містить типовий відсоток іридію, який виявлено у хондритах, команда Альваресів спробувала розрахувати розмір астероїда. Розрахунки дали діаметр близько 10 кілометрів[3].

Пол Ренне з Геотехнологічного центру Берклі повідомив, що зіткнення з астероїдом датується близько 66 038 000 років тому, плюс-мінус 11000 років, виходячи з вмісту радіоактивного аргону. Масове вимирання динозаврів відбулося в межах 33 000 років від часу падіння метеорита.[7]

НаслідкиРедагувати

Очевидним наслідком такого зіткнення була б величезна хмара пилу, яка блокувала сонячне світло та запобігала фотосинтезу протягом декількох років, викликаючи вплив зими. Це могло б пояснити вимирання рослин, фітопланктону та організмів, залежних від них (у тому числі і хижих тварин, а також травоїдних) на вищих щаблях харчового ланцюга. Тим часом, маленькі істоти, чиї харчові ланцюги були засновані на детриті мали хороші шанси на виживання.[8]

Аналіз включень рідини у стародавньому бурштині припускає, що вміст кисню в атмосфері пізнього крейдового періоду був дуже високим (30-35%). Такий високий рівень O2 міг підтримувати інтенсивне горіння. Рівень кисню в атмосфері на початку палеогенового періоду значно впав.[9] Повсюдні пожежі збільшили рівень CO2 й викликали тимчасовий парниковий ефект, коли хмара пилу осіла, затяжна зима могла довинищити найбільш вразливі види "довгою зимою".

Наслідками зіткнення могли бути також кислотні дощі зумовлені оксидами сірки, залежно від того, який тип астероїду завдав удару. Проте недавні дослідження припускають, що цей ефект був відносно незначним. Хімічні буфери світового океану такий ефект могли б мінімізувати. Виживання жаб, як найбільш вразливих до кислотних дощів істот, також свідчить, що кислотні дощі не були головним чинником вимирання.[10]

Хоча подальші дослідження K–Pg шару послідовно показують надлишок іридію, припущення про те, що динозаври були знищені астероїдом досі викликає суперечки серед геологів і палеонтологів протягом більш ніж десяти років.[11]

ПриміткиРедагувати

  1. Renne, Paul R.; Deino, Alan L.; Hilgen, Frederik J.; Kuiper, Klaudia F.; Mark, Darren F.; Mitchell, William S.; Morgan, Leah E.; Mundil, Roland; Smit, Jan (7 February 2013).
  2. Schulte, P.; et al. (2010).
  3. а б в Alvarez, L.W.; Alvarez, W.; Asaro, F.; Michel, H. V. (1980).
  4. Kelly, A. O.; Dachille, F. (1953).
  5. http://impact.arc.nasa.gov/news_detail.cfm?. Архів оригіналу за 15 лютий 2013. Процитовано 26 жовтень 2016. 
  6. De Laubenfels, M. W. (1956).
  7. Perlman, D. (8 February 2013).
  8. Ocampo, A.; Vajda, V.; Buffetaut, E. (2006).
  9. McMenamin, M. A. S.; Schulte McMenamin, D. (1987).
  10. Kring, D. A. (2003).
  11. Keller, G. (2005).