С помощью палеотермометра исследователи определили температуру в кратере Чиксулуб сразу после того, как 66 миллионов лет назад астероид, уничтоживший динозавров, создал его.
Согласно исследованию, опубликованному 11 января в журнале PNAS Nexus, температура камней, взятых из кратера, достигла 625 градусов по Фаренгейту (330 градусов по Цельсию) в конце мелового периода (145-66 миллионов лет назад).
Новое исследование также предполагает, что в результате удара астероида было выброшено не так много углекислого газа, как считалось ранее, что может изменить взгляд ученых на последовавшее за этим массовое вымирание.
Кратер Чиксулуб образовался, когда космический камень шириной 7,5 миль (12 км), двигавшийся со скоростью около 27 000 миль в час (43 000 км/ч), врезался в Землю, образовав чашу шириной около 124 миль (200 км) на территории современного Мексиканского залива. Сильные волны цунами помогли заполнить большую часть кратера осадочными породами в течение нескольких минут и часов после удара, а затем они были погребены под слоями горных пород, отложившихся за миллионы лет после столкновения.
«Вы не можете так просто получить к нему доступ, но, с другой стороны, он очень хорошо сохранился», — сказал ведущий автор исследования Пим Каскес, геолог из Брюссельского университета. «Нужно просто найти нужные породы, нужный материал и применить правильные методы, чтобы разгадать его тайны».
Каскес и его команда изучили образцы, взятые из области пикового кольца в центре ударного кратера в 2016 году. Они применили к породам карбонатную термометрию со сцепленными изотопами, или палеотермометр; этот метод позволяет реконструировать древние температуры, определяя обилие тяжелых изотопных связей углерода-13 и кислорода-18 в карбонатных минералах.
Температура, первоначально возникшая в результате удара астероида, должна была составлять от тысяч до десятков тысяч градусов (F или C), но Каскес отметил, что они не могут ее измерить, поскольку эти породы, скорее всего, были испарены. Однако они могли бы поискать температуру, зафиксированную в породах сразу после первоначального удара.
Самая высокая температура — 625 F — была зафиксирована в породах, собранных на глубине более 2 300 футов (700 метров) под дном океана. После удара астероида эти породы были гораздо теплее, чем максимальная температура позднемелового океана (95,9 F или 35,5 C) и температура, которую исследователи могли бы ожидать от захоронения и известной гидротермальной активности под кратером (в диапазоне от 120 до 390 F или от 50 до 200 C), что говорит о том, что происходило что-то еще.
«Если температура выше этого диапазона, а изотопные значения выходят за пределы известных гидротермальных значений, то, скорее всего, речь идет о другом процессе, — сказал Каскес.
По словам Каскеса, этим процессом могло быть термическое декарбонирование и быстрая обратная реакция, при которой высокореакционный оксид кальция (CaO) рекомбинирует с углекислым газом (CO2), выделяющимся из испарившейся породы, образуя новые кристаллы карбоната кальция (CaCO3). Если это так, то после удара астероида в атмосферу попало меньше углекислого газа, чем считалось ранее, поскольку большая его часть была быстро переработана в карбонат кальция.
Меньшее количество углекислого газа в атмосфере могло уменьшить глобальное потепление и закисление океана во время последующего массового вымирания, в результате которого погибло 75 % всех видов, включая неавианских динозавров, хотя исследователи до сих пор спорят о том, как изменился климат в конце мелового периода.
Палеотермометр, использованный в новом исследовании, проливает свет на события 66 миллионов лет назад. Его можно применить и к другим ударным кратерам по всему миру, открывая возможность узнать больше об ударах астероидов.
«Они оказали огромное влияние на эволюцию жизни на нашей планете — посмотрите на случай с Чиксулуб», — говорит Каскес. «Поэтому детальное знание того, как происходят эти процессы, имеет решающее значение для понимания истории нашей планеты и истории наших видов».
Нет комментариев