Два астероида могли погубить динозавров

Второй ударный кратер, возможно, совпадающий с кратером Чиксулуб на Юкатане, был обнаружен на другой стороне Атлантики. Таким образом, великий биологический кризис в конце мелового периода, отмеченный концом нептичьих динозавров, мог быть вызван двумя убийцами из космоса!

Почти 40 лет назад Уолтер Альварес, тогда молодой геолог, только что окончивший Калифорнийский университет в Беркли, начал революцию в науке о Земле, когда обнаружил, что странный темный глинистый слой ознаменовал внезапное исчезновение морского планктона в конце мелового периода и начале третичной эпохи. Именно в это время исчезли не только крупные морские рептилии, аммониты и белемниты, но прежде всего динозавры.

Вместе со своим отцом, лауреатом Нобелевской премии физиком Луисом Альваресом, и, прежде всего, с химиками Фрэнком Асаро и Хелен Мишель из Калифорнийского университета в Беркли, он решил заставить слой говорить сам за себя, точно датируя и анализируя его. Оказалось, что пласт содержит необычно большое количество редкого для поверхности Земли элемента — иридия. Поскольку этот металл в изобилии содержится в кометах и астероидах, Уолтер Альварес сделал вывод, что биологический кризис, произошедший 66 миллионов лет назад, знаменитый мелово-третичный кризис, был вызван падением на Землю небольшого небесного тела.

Это привело бы к мегацунами, а также к выбросу горящего вещества, которое подожгло бы значительную часть лесов планеты, и к значительному количеству пыли и аэрозолей, которые поднялись бы в верхние слои атмосферы, распространились бы по земному шару и изменили бы климат и солнечную освещенность, вызвав глобальное похолодание, которое обрушило бы пищевую цепь.

Второй большой ударный кратер в конце мелового периода?

Нептичьи динозавры не пережили эту катастрофу, как и большая часть биосферы, которая, несомненно, уже была испытана гигантскими извержениями, сформировавшими базальтовые плато (траппы) Декана в западной Индии. Этот тезис получил широкое подтверждение, поскольку был обнаружен большой ударный кратер, который точно коррелирует с отложением слоя черной глины — астроблемой Чиксулуб.

Команда геологов и планетологов только что внесла новый вклад в диссертацию Уолтера Альвареса, опубликовав статью в престижном журнале Science Advances, сопровождаемую статьей для широкой публики в другом периодическом издании: The Conversation.

В нем геологи, геофизики и планетологи объявили, что они обнаружили структуру на глубине более 300 метров под морским дном, примерно в 400 километрах от побережья Гвинеи, Западная Африка, которую они окрестили кратером Надир, в честь расположенного неподалеку вулкана Надир. Его диаметр составляет около 8,5 километров, а возраст, безусловно, очень близок к возрасту кратера Чиксулуб в Юкатане, то есть около 66 миллионов лет.

Однако по своим характеристикам кратер Надир также относится к ударным кратерам, из чего можно сделать вывод, что астероид, который его создал, был чуть меньше полукилометра в диаметре. Хотя он был гораздо меньше, его воздействие на биосферу было бы сопоставимо с воздействием события на Юкатане.

Пример счастливой случайности

Как говорится, открытие кратера Надир было сделано по счастливой случайности в конце 2020 года. Исследователи просто хотели уточнить геологическую структуру морского дна Атлантики в рамках проекта по реконструкции тектонического отделения Южной Америки от Африки в меловом периоде в результате дрейфа континентов.

Для этого они использовали хорошо известную технику «сейсмического отражения», которая уже несколько десятилетий применяется для морской разведки месторождений нефти и газа. Для этого пневматические, водяные пушки или акустические вибраторы генерируют ударные волны, как при взрывах, которые отражаются и преломляются, проходя через слои осадочных и скальных пород, а затем улавливаются гидрофонами или другими сейсмическими датчиками, распределенными по кабелям, протянутым на судне. Это эквивалент ультразвука в медицине.

Многие из обнаруженных особенностей кратероподобной структуры соответствуют ударному кратеру, например, соотношение сторон и высота обода кратера, а также наличие хаотичных отложений за пределами дна кратера, которые напоминают «выброшенный» — материал, извергнутый из кратера сразу после столкновения.

Как и в случае с ударом Чиксулуб, можно было численно смоделировать то, что могло произойти, на компьютере, ища наилучшие параметры для модели, которая могла бы воспроизвести характеристики кратера Надир.

Наилучшим сценарием является столкновение астероида диаметром 400 метров с океаном глубиной 800 метров. Выброс энергии был бы примерно в тысячу раз больше, чем при недавнем извержении на Тонга. В результате удара произошло бы землетрясение магнитудой 6,5 или 7 баллов, которое, вероятно, вызвало бы подводные оползни в регионе и, конечно, цунами, сопровождавшееся мгновенным испарением астероида и значительного объема осадочных пород — с большим огненным шаром, видимым на сотни километров, как объясняется в статье The Conversation.

Теперь возникает вопрос о связи между астроблемами Надир и Чиксулуб. Их возраст сопоставим, но поскольку размер ударного элемента кратера Надир меньше, чем у кратера Юкатан, предполагаемая частота столкновения с небольшим небесным телом диаметром около 400 метров составляет примерно один раз в 700 000 лет на Земле. Поэтому нельзя исключать удивительное совпадение, учитывая, что возраст кратера Надир оценивается с неопределенностью плюс-минус один миллион лет по сравнению с возрастом границы мелово-третичного кризиса.

Однако речь вполне может идти о двух одновременных ударах, произведенных небольшим небесным телом диаметром около десяти километров, которое раздробилось, подобно комете Шумейкера-Леви 9, под действием приливных сил вблизи Земли. Более того, цепочки ударных кратеров на Луне свидетельствуют о событии, подобном тому, которое наблюдалось на Юпитере в 1994 году с Шумейкером-Леви 9.

Это гипотеза «младшего брата» или «младшей сестры», если мы предположим, что ударный элемент Чиксулуб был кометой.

Последняя гипотеза — это гипотеза «младшего двоюродного брата». Тогда кратер Надир был бы вызван одним из фрагментов крупного столкновения в поясе астероидов, другой из которых вызвал бы ударный элемент Чиксулуб.

Как поясняется в статье The Conversation, «мы можем проверить гипотезы о младшей сестре и младшем двоюродном брате только путем точной датировки кратера с помощью этих образцов, а также поиска других кратеров-кандидатов аналогичного возраста».