Чіксулуб - кратер на півострові Юкатан: розміри, походження, історія відкриття

Чіксулуб - кратер на півострові Юкатан: розміри, походження, історія відкриття


Багато з нас чули про Тунгуський метеорит. Водночас мало хто знає про його побратима, що впав на Землю в незапам 'ятні часи. Чіксулуб - кратер, що утворився після падіння метеорита 65 мільйонів років тому. Його поява на Землі призвела до серйозних наслідків, які відбилися на всій планеті в цілому.

Де кратер Чіксулуб?

Знаходиться він в північно-західному районі півострова Юкатан, а також на дні Мексиканської затоки. Кратер Чіксулуб діаметром 180 км претендує на звання найбільшого метеоритного кратера на Землі. Частина його знаходиться на суші, а друга частина під водами затоки.

Історія відкриття

Відкриття кратера мало випадковий характер. Оскільки він має величезні розміри, то про його існування навіть не здогадувалися. Виявили його вчені абсолютно випадково в 1978 році в ході геофізичних досліджень Мексиканської затоки. Дослідницька експедиція була організована компанією "Пемекс" (повна назва "Петроліум Мексикан"). Перед нею стояло непросте завдання - знайти нафтові родовища на дні затоки. Геофізики Глен Пенфілд і Антоніо Камарго в ході досліджень спочатку виявили приголомшливо симетричну сімдесятикілометрову дугу під водою. Завдяки гравітаційній карті вчені знайшли продовження цієї дуги на півострові Юкатан (Мексика) в районі селища Чіксулуб.

Назва селища перекладається з мови індіанців майя як "демон кліщів". Така назва пов 'язана з небувалою кількістю комах у цьому регіоні з давніх часів. Саме розгляд півострова Юкатан на карті (гравітаційній) дозволив зробити багато припущень.

Наукове обґрунтування гіпотези

Сумніваючись, знайдені дуги утворюють окружність, діаметр якої становить 180 кілометрів. Один з дослідників на ім 'я Пенфілд відразу висловив припущення про те, що це ударний кратер, який з' явився внаслідок падіння метеорита.

Його теорія виявилася вірною, що підтверджувалося деякими фактами. Всередині кратера була знайдена гравітаційна аномалія. Крім того, вченими були виявлені зразки "ударного кварцу", що мають здавлену молекулярну структуру, а також склоподібні тектити. Такі речовини можуть утворюватися тільки при екстремальних значеннях тиску і температури. Те, що Чикскулуб - кратер, рівних якому немає на Землі, вже не викликало сумнівів, але потрібні були незаперечні докази для підтвердження припущень. І вони були знайдені.

Науково підтвердити гіпотезу вдалося професору кафедри університету Калгарі Хільдебранту в 1980 році завдяки дослідженню хімічного складу порід місцевості і докладній космічній зйомці півострова.

Наслідки падіння метеорита

Вважається, що Чіксулуб - кратер, утворений при падінні метеорита, діаметр якого не менше десяти кілометрів. Розрахунки вчених показують, що метеорит рухався під невеликим кутом з південного сходу. Його швидкість дорівнювала 30 кілометрам на секунду.

Падіння величезного космічного тіла на Землю відбулося приблизно 65 мільйонів років тому. Вчені припускають, що сталася ця подія якраз на рубежі палеогону і крейдяного періоду. Наслідки удару були катастрофічними і справили величезний вплив на подальший розвиток життя на Землі. У результаті зіткнення метеорита із земною поверхнею утворився найбільший кратер на Землі.

На думку вчених, потужність удару перевищувала в кілька мільйонів разів потужність атомної бомби, скинутої на Хіросіму. В результаті удару утворився найбільший кратер на Землі, оточений хребтом, висота якого становила кілька тисяч метрів. Але незабаром хребет зруйнувався через землетруси та інші геологічні перетворення, спровоковані ударом метеорита. На думку вчених, від потужного удару почалися цунамі. Імовірно висота їхніх хвиль становила 50-100 метрів. Хвилі пішли на континенти, руйнуючи все на своєму шляху.

Глобальне похолодання на планеті

Ударна хвиля обійшла навколо всієї Землі кілька разів. Володіючи високою температурою, вона викликала найсильніші лісові пожежі. У різних регіонах планети активізувався вулканізм та інші тектонічні процеси. Численні виверження вулканів і горіння великих лісових масивів призвели до того, що в атмосферу потрапила величезна кількість газів, пилу, попелу і сажі. Складно собі це уявити, але підняті частинки викликали процес вулканічної зими. Він полягає в тому, що велика частина сонячної енергії відображається атмосферою, внаслідок чого настає глобальне похолодання.

Подібні кліматичні зміни поряд з іншими важкими наслідками удару вплинули на живий світ планети. Рослинам не вистачало світла для фотосинтезу, що призвело до зниження кисню в атмосфері. Зникнення величезної частини рослинного покриву Землі призвело до загибелі тварин, яким не вистачало їжі. Саме ці події призвели до цілковитого вимирання динозаврів.

Вимирання на межі крейдяного та палеогенового періоду

Падіння метеорита вважається в даний час найбільш переконливою причиною масової загибелі всього живого в мел-палеогеновий період. Версія про вимирання живих істот мала місце ще до того, як був відкритий Чіксулуб (кратер). А про причини, які викликали похолодання клімату, можна було лише гадати.

Вченими було виявлено високий вміст іридію (дуже рідкісного елемента) у відкладеннях, вік яких дорівнює приблизно 65 мільйонам років. Цікавий той факт, що висока концентрація елемента була знайдена не тільки на Юкатані, але і в інших місцях планети. Тому фахівці говорять про те, що, швидше за все, мав місце метеоритний дощ.

На кордоні палеогена і крейди вимерли всі динозаври, літаючі ящери, морські рептилії, які довгий час царювали в цьому періоді. Абсолютно всі екосистеми були зруйновані. В умовах відсутності великих ящерів сталося прискорення еволюції птахів і ссавців, видове розмаїття яких значно збільшилося.

На думку вчених, можна припустити, що й інші масові вимирання були спровоковані падінням великих метеоритів. Наявні розрахунки дозволяють говорити про те, що на Землю великі космічні тіла падають один раз на сто мільйонів років. А це приблизно відповідає відрізкам часу між масовими вимираннями.

Що сталося після падіння метеорита?

Що сталося на Землі після падіння метеорита? На думку палеонтолога Деніела Дурда (Дослідницький інститут Колорадо), за лічені хвилини і години пишний і квітучий світ планети перетворився на спустошену землю. За тисячу кілометрів від місця падіння метеорита все було начисто знищено. Удар забрав життя більш ніж трьох чвертей усіх живих істот і рослин на Землі. Найбільш сильно постраждали саме динозаври, вони всі вимерли.

Довгий час люди навіть не здогадувалися про існування кратера. Але після того як він був знайдений, з 'явилася необхідність його дослідження, оскільки у вчених накопичилося багато гіпотез, які потребують перевірки, питань і припущень. Якщо подивитися на півострів Юкатан на карті, то складно уявити реальні розміри кратера на місцевості. Північна його частина розташована далеко від берега і укрита 600 метрами океанічних відкладень.

У 2016 році вчені почали буріння в районі морської частини кратера, для того щоб витягти зразки керну. Аналіз витягнутих зразків дозволить пролити світло на події, що відбулися давним-давно.

Події, що мали місце після катастрофи

Падіння астероїда випарило величезну частину земної кори. Над місцем падіння помили в небо уламки, на Землі спалахнули пожежі та виверження вулканів. Саме сажа і пил закрили сонячне світло і занурили планету в дуже довгий період зимового мороку.

Протягом наступних місяців пил і уламки обсипалися на земну поверхню, покриваючи планету щільним шаром астероїдного пилу. Саме цей шар є для палеонтологів свідченням поворотного моменту в історії Землі.

У районі Північної Америки до удару метеорита процвітали пишні ліси з густим підліском з папороті і квітів. Клімат у ті далекі часи був набагато тепліше нинішнього. На полюсах не було снігів, а динозаври бродили не тільки по Алясці, а й на Сеймурових островах.

Наслідки удару метеорита об землю вчені вивчали, аналізуючи мел-палеогеновий шар, знайдений в більш ніж 300 місцях по всьому світу. Це дало підставу говорити про те, що поблизу епіцентру подій загинуло все живе. Протилежна ж частина планети постраждала від землетрусів, цунамі, нестачі світла та інших наслідків катастрофи.

Ті живі істоти, що не загинули відразу, помирали від відсутності води та їжі, знищеної кислотними дощами. Загибель рослинності призвела до смерті травоїдних, від чого страждали і м 'ясоїдні, залишившись без харчування. Були порушені всі ланки ланцюжка.

Нові припущення вчених

На думку вчених, які вивчали скам 'янілості, на Землі могли вижити лише найменші істоти (як єноти, наприклад). Саме вони мали шанс вціліти в тих умовах. Оскільки їдять вони менше, відтворюються швидше, та й адаптуються простіше.

Скам 'янілості говорять про те, що в Європі та Північній Америці була більш сприятлива ситуація після катастрофи, ніж в інших місцях. Масове вимирання - це двоїстий процес. Якщо з одного боку щось загинуло, в іншому боці має щось виникнути. Так вважають вчені.

Відновлення Землі зайняло дуже багато часу. Минули сотні, а то й тисячі років, перш ніж були відновлені екосистеми. Імовірно, океанам знадобилося три мільйони років для відновлення нормального життя організмів.

Після сильних пожеж у землю осіли папороті, швидко заселяючи обгорілі регіони. Ті екосистеми, які уникли вогню, були населені мхами і водоростями. Райони, які найменш постраждали від руйнувань, стали місцями, в яких могли вижити деякі різновиди живих істот. Пізніше вони розселилися по всій планеті. Наприклад, в океанах уціліли акули, деякі риби, крокодили.

Повне зникнення динозаврів відкрило нові екологічні ніші, які могли зайняти інші істоти. Надалі міграція ссавців тварин на звільнені місця призвела до сучасного їх великої кількості на планеті.

Нова інформація про минуле планети

Буріння найбільшого в світі кратера, розташованого в районі півострова Юкатан, і взяття все нових і нових проб дозволить вченим отримати більше даних про те, як був сформований кратер, і про наслідки падіння на формування нових кліматичних умов. Зразки, взяті з внутрішньої частини кратера, дозволять фахівцям зрозуміти, що сталося з Землею після сильного удару і яким чином надалі відновлювалося життя. Вченим цікаво зрозуміти, яким же чином відбувалося відновлення і хто повернувся першим, як швидко з 'явилося еволюційне розмаїття форм.

Незважаючи на те, що загинули окремі види і організми, інші форми життя почали процвітати подвійно. На думку вчених, така картина лиха на планеті могла повторюватися за всю історію Землі багаторазово. І щоразу гинуло все живе, а надалі відбувалися процеси відновлення. Ймовірно, що хід історії і розвитку був би іншим, якби 65 мільйонів років тому астероїд не впав би на планету. Фахівці також не виключають можливість, що і життя на планеті зародилося завдяки падінням великих астероїдів.

Замість післямови

Падіння астероїда викликало найсильнішу гідротермальну активність кратера Чіксулуб, яка, найімовірніше, тривала 100000 років. Вона могла дати можливість гіперматофілам і термофілам (це екзотичні одноклітинні організми) процвітати в гарячих середовищах, оселившись всередині кратера. Ця гіпотеза вчених, звичайно ж, потребує перевірки. Саме буріння порід може допомогти пролити світло на багато подій. Тому перед вченими стоїть ще багато питань, на які необхідно отримати відповіді, вивчаючи Чіксулуб (кратер).