Forskere ved American Museum of Natural History og University of Chicago har forklart hvordan en jordomkretsende rest ble dannet i kjølvannet av asteroidepåvirkningen som utløste utryddelsen av dinosaurene. Studien, som vil bli publisert i aprilutgaven av tidsskriftet Geology, tegner det mest detaljerte bildet ennå av den kompliserte kjemien til ildkulen produsert i påvirkningen.
Restene består av små dråper med varm væske som kondenserte fra dampskyen produsert av en påvirkende asteroide for 65 millioner år siden. Forskere har foreslått tre forskjellige opprinnelser for disse dråpene, som forskere kaller "sfærer." Noen forskere har teoretisert at atmosfærisk friksjon smeltet dråpene av asteroiden da den nærmet seg jordoverflaten. Atter andre antydet at dråpene sprutet ut av Chicxulub-påvirkningskrateret utenfor kysten av Mexicos Yucatan-halvøya etter asteroidens kollisjon med jorden.
Men analyser utført av Denton Ebel, assisterende kurator for meteoritter ved American Museum of Natural History, og Lawrence Grossman, professor i geofysiske vitenskaper ved University of Chicago, gir nye bevis for det tredje forslaget. I følge forskningen deres skal dråpene ha kondensert fra den avkjølende dampskyen som klynget jorden etter påvirkningen.
Ebel og Grossman baserer konklusjonene sine på en studie av spinell, et mineral rik på magnesium, jern og nikkel som finnes i dråpene.
? Deres papir er et viktig fremskritt for å forstå hvordan disse påvirknings sfærene dannes ,? sa Frank Kyte, førsteamanuensis førsteamanuensis i geokjemi ved University of California, Los Angeles. ? Det viser at spinellene kan danne seg i slagplommen, noe noen forskere hevdet ikke var mulig.?
Da asteroiden slo til for omtrent 65 millioner år siden, ga den raskt ut en enorm mengde energi, og skapte en ildkule som steg langt inn i stratosfæren. ? Denne gigantiske påvirkningen knuser ikke bare fjellet og smelter berget, men mye av steinen fordamper ,? Sa Grossman. ? Dampen er veldig varm og ekspanderer utover fra påvirkningspunktet, avkjøles og utvides når det går. Når det kjøler ned, kondenseres dampen som små dråper og regner ut over hele jorden.?
Dette regnet av smeltede dråper satte seg deretter ned til bakken, der vann og tid forandret de glassige sfærulene i leirlaget som markerer grensen mellom kritt og tertiær (nå offisielt kalt Paleogene). Denne grensen markerer utryddelsen av dinosaurene og mange andre arter.
Arbeidet som førte til Ebel og Grossmans geologipapir ble utløst av en foredrag sistnevnte deltok på et vitenskapelig møte for omtrent ti år siden. Under dette foredraget uttalte en forsker at spineller fra grenselaget av kritt-paleogen ikke kunne ha kondensert fra støtdampskyen på grunn av deres sterkt oksiderte jerninnhold. ? Jeg trodde det var et underlig argument ,? Sa Grossman. ? Omtrent halvparten av atomene i omtrent hvilken som helst berg du kan finne er oksygen ,? sa han og ga en mulighet for omfattende oksidasjon.
Grossmans laboratorium, der Ebel jobbet den gang, spesialiserer seg på å analysere meteoritter som har akkumulert mineraler kondensert fra gassskyen som dannet solen for 4,5 milliarder år siden. Sammen bestemte de seg for å anvende sin erfaring med å utføre datasimuleringer av kondensering av mineraler fra gassskyen som dannet solsystemet til problemet med kritt-Paleogene spineller.
UCLAs Kyte, som selv favoriserte en ildkuleopprinnelse for spinellene, har målt den kjemiske sammensetningen av hundrevis av spinellprøver fra hele verden.
Ebel og Grossman bygde videre på Kytes arbeid og på tidligere beregninger gjort av Jay Melosh ved University of Arizona og Elisabetta Pierazzo fra Planetary Science Institute i Tucson, Ariz., Som viste hvordan asteroidens påvirkningsvinkel ville ha påvirket den kjemiske sammensetningen av ildkulen. Vertikale påvirkninger bidrar med mer av asteroiden og dypere bergarter til dampen, mens støt i lavere vinkler fordamper grunnere bergarter på støtstedet.
Ebel og Grossman benyttet seg av arbeidet til University of Chicagos Mark Ghiorso og University of Washingtons Richard Sack, som har utviklet datasimuleringer som beskriver hvordan mineraler endrer seg under høye temperaturer.
De resulterende datasimuleringene utviklet av Ebel og Grossman viser hvordan stein som fordampet i støtet ville kondensere når ildkulen avkjølte seg fra temperaturer som nådde titusenvis av grader. Simuleringene maler et bilde av globale himmel fylt med et bisarrt regn av en kalsiumrik silikatvæske, og gjenspeiler det kjemiske innholdet i bergartene rundt støtkrateret Chicxulub.
Beregningene deres fortalte dem hva sammensetningen av spinellene skulle være, basert på sammensetningen av både asteroiden og berggrunnen på påvirkningsstedet i Mexico. Resultatene samsvarte tett med sammensetningen av spineller som ble funnet ved krita-paleogengrensen rundt hele verden som UCLAs Kyte og hans medarbeidere har målt.
Forskere hadde allerede visst at spinellene som ble funnet ved grenselaget i Atlanterhavet, skilte seg tydelig i sammensetning fra de som ble funnet i Stillehavet. ? Spinellene som er funnet ved Cretaceous-Paleogene-grensen i Atlanterhavet dannet på et varmere, tidligere stadium enn de i Stillehavet, som dannet seg på et senere, kjøligere stadium i denne store skyen av materiale som sirklet rundt jorden ,? Sa Ebel.
Hendelsen ville ha dverget de enorme vulkanutbruddene i Krakatoa og St. St. Helens, sa Ebel. ? Slike ting er bare veldig vanskelig å forestille seg ,? han sa.
Resultatene i denne artikkelen styrker koblingen mellom den unike Chicxulub-påvirkningen og den stratigrafiske grensen som markerte masseutryddelsen for 65 millioner år siden som avsluttet Age of Dinosaurs. Temaet vil bli utforsket nærmere i en ny banebrytende utstilling, "Dinosaurs: Ancient Fossils, New Discoveries ,?" satt til åpning på American Museum of Natural History 14. mai. Etter at den stenger i New York, vil utstillingen reise til Houston Museum of Natural Science (3. mars-30. juli 2006); California Academy of Sciences, San Francisco (15. september 2006 - 4. februar 2007); The Field Museum, Chicago (30. mars 3. september 2007); og North Carolina State Museum of Natural Sciences, Raleigh (26. oktober 2007 - 5. juli 2008).
Originalkilde: University of Chicago News Release
