Гипотеза Альвареса - Alvarez hypothesis

Луис (слева) и его сын Вальтер Альварес (справа) на границе KT в Губбио , Италия, 1981 г.

В Альваресе гипотеза утверждает , что массовое вымирание из нептичьих динозавров и многих других живых существ во время исчезновения события мелового палеогена было вызвано воздействием большого астероида на Земле . До 2013 года обычно считалось, что это произошло около 65 миллионов лет назад, но Ренн и его коллеги (2013) дали обновленное значение в 66 миллионов лет. Свидетельства указывают на то, что астероид упал на полуострове Юкатан , в Чиксулубе, Мексика . Гипотеза названа в честь группы ученых Луиса и Вальтера Альварес , состоящей из отца и сына , которые впервые предложили ее в 1980 году. Вскоре после этого, независимо от того, то же самое было высказано голландским палеонтологом Яном Смитом .

В марте 2010 года международная группа ученых подтвердила гипотезу астероида, в частности удар Чиксулуб , как причину исчезновения. Команда из 41 ученого проанализировала 20-летнюю научную литературу и при этом исключила другие теории, такие как массивный вулканизм. Они определили, что космический камень длиной 10-15 км (6-9 миль) врезался в землю в Чиксулубе. Для сравнения, марсианский спутник Фобос находится в 11 км (7 миль), а гора Эверест - чуть меньше 9 км (5,6 миль). Столкновение высвободило бы такую ​​же энергию, как 100000000 мегатонн тротила (4,2 × 10 23  Дж), что в миллиард раз больше энергии атомных бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки .

Проект бурения в 2016 году пикового кольца кратера убедительно подтвердил эту гипотезу и подтвердил различные вопросы, которые до этого момента оставались неясными. К ним относятся тот факт, что пиковое кольцо состояло из гранита (скала, найденная глубоко под землей), а не из типичной породы морского дна, которая была сотрясена, расплавлена ​​и выброшена на поверхность за считанные минуты, а также свидетельства колоссального движения морской воды непосредственно после этого из песчаные отложения. Важно отметить, что керны также показали почти полное отсутствие гипса , сульфатсодержащей породы, которая испарилась и рассеялась в виде аэрозоля в атмосфере, что подтверждает наличие вероятной связи между воздействием и глобальными долгосрочными последствиями для климат и пищевая цепь.

История

В 1980 году группа исследователей во главе с лауреатом Нобелевской премии физиком Луисом Альваресом , его сыном, геологом Вальтером Альваресом и химиками Фрэнком Асаро и Хелен Вон Мишель обнаружила, что осадочные слои обнаружены по всему миру на границе мелового и палеогенного периодов (K– Pg граница, которая ранее называлась мел-третичным или к-Т граница) содержит концентрацию от иридия сотни раза больше , чем обычно.

Ранее, в публикации 1953 года, геологи Аллан О. Келли и Фрэнк Дачилл проанализировали глобальные геологические свидетельства того, что один или несколько гигантских астероидов столкнулись с Землей, вызвав угловой сдвиг ее оси, глобальные наводнения, огненные бури, атмосферную окклюзию и исчезновение динозавры . Ранее высказывались и другие предположения о возможности столкновения, но без убедительных подтверждений.

Свидетельство

Когда команда Альвареса разрабатывала свою гипотезу, местоположение удара было неизвестно, но позже ученые обнаружили кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан , который теперь считается вероятным местом удара.

Бесплодные земли возле Драмхеллера , Альберта, где эрозия обнажила границу K – Pg.

Пол Ренне из Геохронологического центра Беркли сообщил, что дата астероидного события составляет 66038000 лет назад, плюс-минус 11000 лет, на основе датировки Ar-Ar . Он также утверждает, что массовое вымирание динозавров произошло в течение 33000 лет после этой даты.

В апреле 2019 года в PNAS была опубликована статья, в которой описаны свидетельства с места ископаемых в Северной Дакоте, которые, по словам авторов, представляют собой «постимпактный снимок» событий после столкновения с астероидом, «включая аккрецию извержений и массовую гибель фауны». Команда обнаружила, что тектиты , которые покрывали этот район, присутствовали в янтаре, найденном на этом участке, а также были встроены в жабры примерно 50 процентов ископаемых рыб. Им также удалось найти следы иридия. Авторы, в число которых входит Уолтер Альварес, постулируют, что толчок от удара, эквивалентный землетрясению силой 10 или 11 баллов, мог привести к сейшам , колебательным движениям воды в озерах, заливах или заливах, которые достигли бы места в Северная Дакота в считанные минуты или часы после удара. Это привело бы к быстрому захоронению организмов под толстым слоем наносов. Соавтор Дэвид Бернхэм из Канзасского университета сказал: «Они не раздавлены, это похоже на лавину, которая обрушивается почти как жидкость, а затем схватывается, как бетон. Они были убиты довольно внезапно из-за буйства воды. У нас есть одна рыба, которая ударилась о дерево и сломалась пополам ».

Критика

Ведущим критиком гипотезы Альвареса является Герта Келлер , которая сосредоточила внимание на вулканизме Декканских ловушек как на вероятной причине более постепенного исчезновения.

Ранее Чарльз Б. Офицер и Джейк Пейдж утверждали в The Great Dinosaur Extinction Controversy, что:

  • Облако пыли от удара астероида убило бы морские растения, требующие непрерывного солнечного света, но многие из них не пострадали.
  • Отложения иридия могли быть извергнуты вулканами.
  • Вымирание происходило постепенно, а не мгновенно. «Даже если метеоритный удар произошел во время KT, это просто не могло объяснить рекорд вымирания».
  • Структура Чиксулуб может быть вулканической последовательностью позднего мелового периода, а не ударным расплавом мелово-третичного возраста.
  • Статьи, оспаривающие гипотезу Альвареса, были сразу отклонены журналами без рассмотрения.

Проект бурения кратера Чиксулуб, 2016 г.

В 2016 году научный проект бурения пробурена вглубь пика кольца от ударного кратера Чиксулуб , чтобы получить рок основные образцы от самого удара. Открытия были широко расценены как подтверждение текущих теорий, касающихся как удара кратера, так и его последствий. Они подтвердили, что горная порода, составляющая пиковое кольцо, подверглась огромным давлениям и силам и была расплавлена ​​огромным жаром и потрясена огромным давлением из своего обычного состояния в нынешнюю форму всего за несколько минут; тот факт, что пиковое кольцо было сделано из гранита, также имеет важное значение, поскольку гранит не является камнем, обнаруженным в отложениях морского дна, он берет свое начало намного глубже в земле и был выброшен на поверхность под огромным давлением удара; что гипс , A сульфат отработанный камень , который является , как правило , присутствует в мелком морском дне региона, были почти полностью удалены , и , следовательно , должны были почти полностью испаряется и поступает в атмосферу, а также о том , что событие было сразу после огромного megatsunami ( массивное движение морских вод), достаточное для того, чтобы отложить самый большой из известных слоев песка, разделенный размером зерна, прямо над кольцом пика.

Они убедительно подтверждают гипотезу о том, что ударник был достаточно большим, чтобы создать 120-мильное пиковое кольцо, чтобы расплавить, сотрясать и выбрасывать гранит фундамента из средней корки глубоко под землей, создавать колоссальные движения воды и выбрасывать огромное количество испарений. порода и сульфаты в атмосферу, где они сохранялись бы долгое время. Такое глобальное распространение пыли и сульфатов привело бы к внезапному и катастрофическому воздействию на климат во всем мире, значительным перепадам температуры и разрушило бы пищевую цепочку .

использованная литература