Последствия падения астероида, убившего динозавров, были еще более жестокими, чем мы предполагали

Поднявшись в воздух, это огромное облако серосодержащих газов заслонило Солнце и охладило Землю на десятилетия или столетия, а затем выпало в виде смертоносного кислотного дождя на Землю, изменив химический состав океанов на десятки тысяч лет, что дольше, чем считалось ранее, говорится в исследовании.

Результаты показывают, что “мы недооценили количество серы, которое образовалось в результате удара астероида”, – сказал Live Science соисследователь Джеймс Виттс, преподаватель Школы наук о Земле Бристольского университета в Великобритании.

В результате “изменение климата, связанное с этим, было гораздо более значительным, чем мы думали ранее”.

Тот факт, что сера продолжала выпадать на поверхность Земли так долго, может помочь объяснить, почему потребовалось так много времени для восстановления жизни, особенно морской, поскольку часть серы, выпавшей на сушу, затем была смыта в океаны, сказал Виттс.

Случайная находка

Находка исследователей была совершенно случайной. “Это было совсем не то, что планировалось”, – сказал Виттс.

Изначально команда планировала изучить геохимию древних раковин в районе реки Бразос в округе Фоллс, штат Техас – уникальном месте, которое находилось под водой во время вымирания в конце мелового периода, когда вымерли неафриканские динозавры.

Это также недалеко от кратера Чиксулуб на мексиканском полуострове Юкатан, куда упал астероид шириной 6 миль (10 километров).

Исследователи взяли на месте несколько образцов осадочных пород, чего они не планировали делать.

Эти образцы были доставлены в Университет Сент-Эндрюса в Шотландии, где соисследователь Обри Зеркл, геохимик и геобиолог, проанализировал различные изотопы серы, или вариации серы, которые имеют разное количество нейтронов в ядре.

Исследователи обнаружили “очень необычный сигнал” – изотопы серы имели неожиданные крошечные изменения в массе, сказал Виттс. Такие изменения массы происходят, когда сера попадает в атмосферу и взаимодействует с ультрафиолетовым (УФ) излучением.

“Это может произойти только в двух случаях: либо в атмосфере, в которой нет кислорода, либо когда серы так много, что она поднялась очень высоко в атмосферу, насыщенную кислородом”, – сказал Виттс.

Земле около 4,5 миллиардов лет, и она была окутана атмосферой, насыщенной кислородом, примерно 2,3 миллиарда лет назад.

“Мы первые, кто увидел подобное в гораздо более поздние времена”, по крайней мере, в отложениях, которые не находятся на полюсах Земли, сказал Виттс.

(Это связано с тем, что вулканические извержения выбрасывают серу высоко в атмосферу, которая может смешиваться со снегом и оказываться в высоких концентрациях в ледяных кернах на полюсах, где нет другой серы или сульфатов, разбавляющих сигнал, сказал Виттс).

“Вы не увидите [этот сигнал] в морских породах”, – сказал он. “У моря есть своя собственная изотопная подпись, которая полностью разбавляет крошечное количество серы из этих вулканов”.

Тот факт, что этот сигнал присутствует в морских породах мелового периода, показывает, что “в атмосфере после этого столкновения должно было быть чертовски много серы”, – сказал Виттс.

“И это, конечно, имеет огромное значение для изменения климата, связанного с ударом, потому что аэрозоли серы, как мы знаем из современных вулканических извержений, вызывают похолодание”.

Большая часть серы поступила из богатого серой известняка на полуострове Юкатан.

“Если бы астероид упал в другом месте, возможно, в атмосферу не попало бы столько серы, и последовавшее за этим изменение климата могло бы быть не таким серьезным”, – сказал Виттс. “И, следовательно, вымирание могло бы быть не таким страшным”.

Предыдущие оценки аэрозолей серы, попавших в атмосферу Земли после столкновения с астероидом, варьировались от 30 до 500 гигатонн; согласно климатическим моделям, эта сера превратилась бы в сульфатные аэрозоли, которые вызвали бы охлаждение поверхности Земли на 3,6-14,4 градуса по Фаренгейту (2-8 градусов по Цельсию) в течение нескольких десятилетий после столкновения.

Однако новое исследование предполагает, что поскольку количество серы было выше, изменение климата могло быть еще более серьезным.

Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источник

• Ключевые слова: Последствия падения астероида, убившего динозавров, были еще, более жестокими, чем мы предполагали