Колоссальное количество серы, выброшенное в атмосферу после падения астероида, привело к куда более суровым климатическим последствиям, чем считалось ранее. Это открытие переворачивает представления о масштабах древней катастрофы.
Художественная иллюстрация: птенец тираннозавра замерзает в наступившей тьме и холоде после удара астероида 66 миллионов лет назад. Столкновение привело к выбросу в стратосферу гигантских объёмов серы, сформировавших аэрозоли, которые на десятилетия заблокировали солнечный свет и вызвали глобальное похолодание.
Современное исследование раскрыло новые, шокирующие детали этой катастрофы. Оказалось, что при столкновении астероида с Землёй в воздух было выброшено невероятно большое количество серы — значительно больше, чем предполагали предыдущие научные модели.
Огромное облако серосодержащих газов поднялось в стратосферу, образовав барьер для солнечных лучей. Это привело к резкому и продолжительному падению температур по всей планете, которое длилось не годы, а десятилетия, а возможно, и целые столетия. Впоследствии сера вернулась на поверхность в виде смертоносных кислотных дождей, которые кардинально изменили химический состав океанов на десятки тысяч лет — срок, в разы превышающий прежние оценки.
«Наши данные показывают, что мы серьёзно недооценили объём серы, образовавшейся при ударе астероида», — комментирует соавтор исследования Джеймс Уиттс, преподаватель Школы наук о Земле Бристольского университета (Великобритания).
Следствием этой ошибки стало и неверное понимание климатических изменений. «Связанное с ударом изменение климата, возможно, было гораздо более мощным, чем мы предполагали», — добавляет учёный.
Длительный период выпадения серных соединений на Землю может быть ключом к пониманию, почему жизни, особенно морской, потребовалось так много времени для восстановления. Часть этой серы смывалась в океаны, отравляя их на долгие тысячелетия.
Неожиданное открытие
Это важнейшее открытие было сделано совершенно случайно. «Это вообще не входило в наши планы», — признаётся Джеймс Уиттс.
Изначально команда планировала изучить геохимический состав древних раковин, найденных у реки Бразос в Техасе. Это уникальное место: 66 миллионов лет назад, во время мел-палеогенового вымирания, оно было под водой. Кроме того, оно расположено относительно недалеко от кратера Чиксулуб на полуострове Юкатан — места падения астероида диаметром около 10 километров.
Попутно исследователи взяли несколько образцов осадочных пород, что не входило в первоначальную программу работ. Эти образцы были отправлены в Университет Сент-Эндрюс в Шотландии, где геохимик Обри Зеркл провёл анализ изотопов серы — разновидностей атомов серы с разным количеством нейтронов в ядре.
Результаты анализа оказались сенсационными. Учёные обнаружили «очень необычный сигнал» — незначительное, но важное изменение в массе изотопов серы. Подобные аномалии возникают, когда сера попадает в верхние слои атмосферы и взаимодействует с ультрафиолетовым излучением Солнца.
Обратите внимание: Смартфоны которые лучше чем iPhone 12 и стоят гораздо дешевле.Вы будете удивлены..
«Этот процесс возможен только в двух случаях: либо в бескислородной атмосфере, либо когда серы настолько много, что она проникает очень высоко в насыщенную кислородом атмосферу», — поясняет Уиттс.
Земля обрела кислородную атмосферу около 2.3 миллиардов лет назад. «Мы — первые, кто обнаружил подобные изотопные аномалии в отложениях столь позднего периода, особенно за пределами полярных регионов», — отмечает учёный. (На полюсах подобные сигналы могут сохраняться во льдах из-за вулканических выбросов, но в морских осадочных породах они практически не встречаются).
«Вы не найдёте [такой сигнал] в морских породах в обычных условиях, — говорит Уиттс. — Морская среда имеет свой собственный изотопный состав, который „забивает“ слабый сигнал от вулканической серы». Сам факт обнаружения этой аномалии в морских отложениях мелового периода — прямое доказательство того, что «после удара в атмосфере должно было находиться колоссальное количество серы».
Это открытие имеет огромное значение для климатических моделей. «Аэрозоли серы, как мы знаем из наблюдений за современными извержениями вулканов, вызывают охлаждение. И масштабы этого охлаждения 66 миллионов лет назад, судя по всему, были катастрофическими», — заключает исследователь.
Роковое совпадение
Большая часть серы поступила из залежей известняка, богатого серой, на полуострове Юкатан. Это географическое совпадение оказалось роковым. «Если бы астероид упал в другом месте, возможно, в атмосферу было бы выброшено меньше серы, климатические последствия были бы мягче, а само вымирание — не столь масштабным», — размышляет Джеймс Уиттс.
Предыдущие оценки количества серных аэрозолей, попавших в атмосферу после удара, варьировались от 30 до 500 гигатонн. Климатические модели, основанные на этих данных, предсказывали падение средней температуры на поверхности Земли на 2–8 градусов Цельсия в течение нескольких десятилетий. Новое открытие указывает на то, что реальное количество серы было значительно больше, а значит, и глобальное похолодание могло быть более суровым и продолжительным.
#космос #космос исследования #астеройд #динозавры #земля #космонариум #наука
Еще по теме здесь: Новости науки и техники.