Dzīve atgriezās Chiksulub krāterī gandrīz uzreiz pēc asteroģijas krišanas • Aleksandrs Markovs • Zinātnes jaunumi par "Elementiem" • Paleontoloģija

Dzīve atgriezās Chicxulub krāterī gandrīz tūlīt pēc asteroņa krišanas.

Zīm. 1 Čikuriskās krātera gravitācijas karte. Dažādas krāsas attēlots gravitācijas anomālijas lielums (mgal – milligal, skatīt gal). Parādīta Jukatānas pussalas modernā piekrastes līnija balts; Merida ir Meridas pilsēta, Meksikas valsts galvaspilsēta Jukatānā. Aļģu zvaigznīte (Vietne M0077) – vieta, kur tika veikta urbšana, un izveidots "pārejas slānis", kas veidojas tūlīt pēc trieciena. Crater Rim ir krātera paaugstinātā mala, un Peak Ring ir gredzena augstums, kas raksturīgs ļoti lielu trieciena krāteru centrālajām daļām. Melni punkti – cenotes. Attēls no apspriežamā rakstaDaba

Starptautiskā ģeologu un paleontologu komanda apstrādāja zemūdens urbšanas rezultātus, kas tika veikti 2016. gadā Chicxulub krātera (Meksikas līcis) centrālajā daļā. Katerors tika izveidots pirms 66 miljoniem gadu asteroza krišanas rezultātā, kas izraisīja masveida izzušanu. Pētījums par 76-centimetru nokrišņu slāni, kas veidojās tūlīt pēc trieciena, parādīja, ka dzīve (foraminifera formā un nelieli grunts dzīvnieki un grīšļi) atgriezās krāterī ļoti ātri – varbūt tikai dažus gadus. Jauni dati neapstiprina hipotēzi, ka pēckrīzes bioatgriešanās ātrumu nosaka attālums no katastrofas epicentra.

Līdz šim lielākajai daļai ekspertu nav šaubu par to, ka masveida izzušanu krustpunktu un paleogēna kārtas laikā izraisīja asteroču, kuru diametrs ir 10-15 km, kritums, kas atstāja atzīmi uz planētas virsmas Chiksulub krātera formā (skat. Radioizotopu iepazīšanās apstiprināja meteorīts un palielināts Trapeāna vulkānisms, "Elements", 10/05/2015). Asteroīds nonāca seklā jūrā, celot gaisā lielu daudzumu sēra savienojumu (sērs ir daļa no ģipša, kas atrodas seklajos jūras nogulumos), kas, iespējams, izraisīja šādas sekas uz biosfēru. Šodien puse no krāteriem atrodas Meksikas līča apakšā, pusē uz sauszemes (uz Jukatanas pussalas, 1. att.).

Teritorijas nogulumu izpēte, kas izveidojās īsi pirms un tieši pēc ietekmes, parādīja, ka dažādos reģionos jūras ekosistēmu atjaunošana pēc krīzes turpinājās ar dažādiem ātrumiem. Meksikas līcī, Ziemeļatlantijā un rietumos – Tethys – ti, baseinos, kas ir vistuvāk katastrofas epicentrā – jūras ekosistēmas, šķiet, ir atjaunojušās lēnāk nekā vairumā citu reģionu.Tas liecina, ka asteroču kritienam var būt bijusi vietēja negatīva ietekme uz tuvākajiem jūras baseiniem, kas joprojām bija jūtama diezgan ilgi (desmitiem un pat pirmajiem simtiem tūkstošiem gadu). Piemēram, vietējā faktora loma, piemēram, varēja hipotētiski ietekmēt jūras ūdens saindēšanu ar smagajiem metāliem. Lai pārbaudītu šo pieņēmumu, ir svarīgi noskaidrot, kā notikumi attīstās pašā epicentrā, tas ir, tieši Chicxlub krāterī.

2016. gadā Meksikas līča apakšā tika urbti Starptautiskā okeāna atklāšanas programma un starptautiskā kontinentālās urbšanas programma, vietā, kur gredzenveida gredzens ietvēra gredzenu gredzena centru zem kaenosoīdu nogulumu 600 m plāna (skat. 1). Liela starptautiska ģeologu un paleontologu komanda ziņoja žurnāla tīmekļa vietnē 30. maijā Daba par svarīgākajiem iegūtajiem paraugiem iegūto paraugu pētījumā.

Izpētītajā punktā dziļumā apmēram 750 m zem jūras dibena virsmas tiek nogulsnēti krekinga granīti un trieciens, tas ir, kausējumi, kas izkausēti siltumā. Augšā atrodas 130 metru biezs suevīts (suevite) vai trieciena brččija, kas sastāv no daļēji pārklātajiem gruvešiem, kuru izmērs pakāpeniski samazinās no apakšas uz augšu.Visi šie ir tūlītēji pēc katastrofas radušās katastrofas.

Tika atklāts ārkārtīgi interesants 76-centimetru slānis starp māņticību un agrīnā paleo-ceecēna pelaģisko kaļķakmeni, ko autori sauc par "pārejas" slāni. Kā izrādījās, šis slānis saglabāja nenovērtējamu informāciju par pašiem pirmajiem dzīves atgriešanās posmiem katastrofas epicentrā.

"Pārejas slānis" izveidojās kā asteroža izraisītā duļķainība. Smalks pulveris saberzis milzīgs smilšu masu sekla mezozoja jūras dibenā. Šajos nogulumos bija daudz fosilu krājumu ar nelieliem organismiem – foraminifera un kaļķakmens nanoplanktons. Starp tām bija sugas, kas izzuda ilgi pirms trieciena. Tas viss sajaukts ar jūras ūdeni, bet milzu cunami šķērsoja krāteri, un pēc tam krita uz leju.

Zemākajā 56 cm pārejas slānī nav pārmeklēšanas un rakšanas pēdas (sk. "Trace fossil"), bet ir saglabājies raksturīgais slāņojums, kas norāda uz spēcīgām grunts straumēm, kuras visticamāk izraisa tie ļoti cunami. Autori uzskata, ka pārejas slāņa apakšējā daļa tika izveidota burtiski pirmajās dienās pēc trieciena.

Augšā 20 cm pārejas slānī nav spēcīgu strāvu pazīmju, bet ir skaidri redzamas pārmeklēšanas un rakšanas pazīmes (sk. Planolīti, Hondrītes) Tūlīt virs pārejas slāņa atrodas baltā Early Paleocene kaļķakmens. Tajā ir vadošās foraminifera sugas, kuras, kā zināms, pirmo reizi parādījās paleocēna, bet vēl nebija Cretaceous (pirms katastrofas). Spriežot pēc minerālvielu kopas, šī kaļķakmens apakšējās kārtas veidoja 30 000 gadu pēc trieciena.

Tā kā beznosacījumu pierādījumi par bentosa dzīvnieku klātbūtni (indeksēšanu) pirmo reizi parādās pārejas slāņa augšdaļā, ir svarīgi saprast, kad tā veidojas. Biostratigrāfijas dati (tas ir, dzīvo organismu fosilās atlieku kopums) ļauj tikai apgalvot, ka pārejas slāņa veidošanās tika pabeigta ne vēlāk kā 30.000 gadus pēc trieciena. Bet šī aplēse noteikti ir pārāk augsta. Pēc autoru domām, starp pārejas slāņa veidošanos un pelaģisko paleocēna kaļķakmens uzkrāšanās sākumu bija ilgs pārtraukums, iespējams, saistīts ar planktonisko kopienu postkrīzes samazināšanos, kas ir atbildīgas par šāda kaļķakmens veidošanos.

Nosēdināšanas ātrumu var novērtēt ar koncentrāciju izotopu nogulumu klintīs. 3Tas, kas nonāk Zemē ar kosmiskām putekļiem. To ierašanās ātrums ar dažām rezervācijām var uzskatīt par aptuveni nemainīgu, un Chikssulu meteorīta kritums pats par sevi neizraisīja ievērojamu lecamo koncentrāciju. 3Viņš nogulumiežu klintīs (tas ir, meteorīts neradīja papildu nekonkrētu daļu no hēlija-3). Šīs metodes izmantošana ļāva mums ierobežot maksimālo pārejas slāņa veidošanās laiku līdz astoņiem tūkstošiem gadu pēc trieciena. Ja tas arī ņem vērā šo daļu 3Viņš nevarēja iekļūt pārejas slānī nevis no pakāpeniskas kosmisko putekļu nosēdināšanas, bet no seniem nogulumiem, ko satraukts ar asteroīdu (kas gandrīz noteikti bija gadījumā), izrādās, ka pārejas slānis veidojās mazāk nekā tūkstoš gadus.

Turklāt, ja mēs pieņemsim, ka pārejas slānis sastāv galvenokārt no duļķainības, ko radījis asteroīds (un par to runā visi fakti), tad tā veidošanās laiku var novērtēt ar daļiņu lielumu, kas veido slāni, izmantojot Stokesa likumus). Šajā gadījumā izrādās, ka viss slānis, ieskaitot augšējo daļu ar pārmeklēšanas pēdām, veidojās mazāk nekā sešus gadus.Autori uzskata, ka šis iepazīšanās ir visticamākais.

Zīm. 2 Pārejas slāņa raksturojums. Zemāk zemāk – Izpētītās kodola fotoattēls un skala centimetros (nulle atbilst 616,24 m dziļumam zem jūras dibena virsmas). Pink bultiņas Rādīšanas pēdas un rakšana ir norādītas, norādot apakšas faunas klātbūtni. Pelēks apgabals – pārejas slānis vertikāla punktēta līnija – pārejas slāņa robeža un pārklājošais paleocēna kaļķakmens. Grafiki parāda no augšas uz leju: kalcija saturs; bārija, titāna un dzelzs relatīvais saturs (šie rādītāji novērtē seno ekosistēmu produktivitāti); planktona foraminifera pārpilnība (pelēkie kvadrāti – kopējais skaits sarkanie kvadrātiGuembelitria, viens no izdzīvojušajiem katastrofiem, zaļie rombs – citi foraminifera veidi, kas pārdzīvojuši krīzi, zilie apļi – sugas, kas pirmo reizi parādījās paleoēna sākumā – Dānijas gadsimtā); kaļķu nanoplanktons; apakšējā foraminifera. Attēls no apspriestajiem rakstiem Dabā

Citi pamatpētījumos iegūtie dati atbilst šim secinājumam (2. attēls). Piemēram, fosilā foraminifera un kaļķu nanoplanktons pārejas slānī ir tā saucamais "Cretaceous / Palaeogene boundary cocktail"agrāk atrasts robežu sedimentos dažādos punktos Meksikas līcī un Karību jūras reģionā. "Kokteilis" sastāv no pārveidotiem krietainiem (galvenokārt Māstrihtas un Kampānijas) minerāliem. To sugu īpatsvars, kas faktiski izdzīvoja krīzes līniju pārejas slāņa apakšējā daļā, ir minimāls un pakāpeniski pieaug no augšupejošās. Pārdzīvojušo sugu straujš pārsvars ir raksturīgs tikai slāņa augšējai daļai, kur jau ir rāpojošas pēdas.

Tādējādi, pārmeklēšanas un rakšanas pēdas, kas atrastas augšējā 20 cm pārejas slāņa, liecina, ka jau dažus gadus pēc tam, kad trieciens kaut kāda veida grunts dzīve bija viršanas krāteris. Traces palika, kamēr nogulumi joprojām bija ļoti mīksti, tas ir, laikā vai tieši pēc pārejas slāņa veidošanās.

Rezultāti neapstiprina hipotēzi, ka meteorīts saindēja apkārtējos ūdeņus vai aizkavēja ekosistēmu atjaunošanu epicentra tiešā tuvumā. Šķiet, ka iepriekšminētā biotas atveseļošanās aizkavēšanās dažos Ziemeļatlantijas un Rietumu Tetīs apgabalos ir saistīta ar citiem iemesliem: vietējie apstākļi, izdzīvojušo sugu komplekts, konkurence starp tiem vai kaut kas cits.

Pārejas slāņa pārklājuma Early Paleocene kaļķakmens pētījums parādīja, ka planktonisko organismu kopiena, kas dzīvoja ūdens kolonnā virs krātera 30 000 gadu laikā pēc katastrofas, bija diezgan veselīga un auglīga (to norāda jo īpaši ar augsto Ba / Ti un Ba / Fe 2. grafikā 2. attēlā). Anoksijas pazīmes (zemu skābekļa koncentrāciju) nevarēja noteikt. Šis Chichikulubsky krāteris atšķiras no vēlākiem un maziem Chesapeake (skat. Chesapeake Bay ietekmes krāteris), kas izveidojās Eocene beigās, 35,5 miljoni gadu atpakaļ. Visticamāk, Chiksulubsky krāteris tika "palīdzēja out" ar to, ka tas, atšķirībā no Chesapeake, nebija izolēts no apkārtējā okeāna. Tādēļ dzīve varētu tik ātri atgriezties katastrofas epicentrā, kurā tika nogalināti 76% no sugām, kas dzīvoja uz planētas.

Avots: Christopher M. Lowery, Timothy J. Bralower, Jeremy D. Owens, Francisco J. Rodríguez-Tovar, Heather Jones, Jan Smit, Michael T. Whalen, Phillipe Claeys, Kenneth Farley, Sean PS Gulick, Joanna V. Morgan, Sophie Green Elise Chenot, Gail L. Christeson, Charles S. Cockell, Marco JL Coolen, Ludovic Ferrière, Catalina Gebhardt, Kazuhisa Goto, David A. Kring, Johanna Lofi, Rubén Ocampo-Torres, Ligia Perez-Cruz, Annemarie E. Pickersgill, Michael H. Poelchau, Auriol SP Rae, Cornelia Rasmussen, Mario Rebolledo-Vieyra, Ulrich Riller, Honami Sato, Sonia M. Tikoo, Naotaka Tomioka, Jaime Urrutia-Fucugauchi, Johans Vellekoop, Axel Wittmann, Long Xiao, Kosei HP William Zylberman. Masveida masas iztukšošanas ātruma atveseļošana Daba. Publicēts tiešsaistē 2018. gada 30. maijā. DOI: 10.1038 / s41586-018-0163-6.

Skatīt arī:
Radioizotopu iepazīšanās apstiprināja saikni starp Chikssuli meteorīta kritumu un lamatas vulkanizācijas palielināšanos, Elements, 10/05/2015.

Aleksandrs Markovs


Like this post? Please share to your friends:
Atbildēt

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: