Site-ul fosil păstrează animalele ucise în câteva minute de impactul meteorilor – ScienceDaily


Începutul sfârșitului a început cu o agitare violentă care a ridicat valuri uriașe în apele unei mări interioare în ceea ce este acum Dakota de Nord.

Apoi, margelele de sticlă mici începură să cadă ca niște păsări din ceruri. Ploaia de sticlă era atât de grea încât ar fi putut foc mult pe vegetație pe uscat. În apă, peștele se străduia să respire, pe măsură ce mărgelele își înfundau branhiile.

Marea de apă se transformă într-un zid de apă de 30 de picioare, când ajunge la gura unui râu, aruncând sute, dacă nu chiar mii, de pește de apă dulce – sturion și zăpadă pe o bară de nisip și inversând temporar curgerea raul. Stânjenit de apa care a scăpat, peștii au fost tăiați cu margele de sticlă de până la 5 milimetri în diametru, unii îngrămîndu-se în cavități. Toxina de pietre, cum ar fi nisipul fin și margelele de sticlă mici, au continuat încă 10-20 de minute înainte ca un al doilea val mare să inundă țărmul și să acopere peștele cu pietriș, nisip și sedimente fine, izolându-i din lume de 66 de milioane de ani.

Acest cimitir unic, fosilizat – peștele stivuit unul peste celălalt și amestecat cu trunchiuri arse, ramuri de conifere, mamifere moarte, oase de mosasaur, insecte, carcasă parțială a unui Triceratops, microorganisme marine numite dinoflagellates și cefalopode marinare asemănătoare melcii numite ammonite – au fost descoperite de paleontologul Robert DePalma în ultimii șase ani în Formația Hell Creek, nu departe de Bowman, Dakota de Nord. Dovezile confirmă o suspiciune care a provocat la DePalma în primul său sezon de săpături din vara lui 2013 – că acesta a fost un câmp de ucidere stabilit la scurt timp după impactul cu asteroizi care a dus în cele din urmă la dispariția tuturor dinozaurilor care locuiau la sol. Impactul de la sfârșitul perioadei cretactice, așa-numita graniță K-T, a exterminat 75% din viața de pe Pământ.

"Aceasta este prima asamblaj de moarte în masă a unor organisme mari pe care cineva le-a găsit asociate cu granița K-T", a spus DePalma, curator al paleontologiei la Muzeul de Istorie Naturală Palm Beach din Florida și doctorand la Universitatea din Kansas. "În nici o altă secțiune de graniță K-T de pe Pământ nu puteți găsi o astfel de colecție care să cuprindă un număr mare de specii reprezentând vârste diferite de organisme și diferite stadii ale vieții, toate acestea murind în același timp, în aceeași zi".

Într-o lucrare care să apară săptămâna viitoare în jurnal Procesele Academiei Naționale de Științe, el și colegii săi americani și europeni, inclusiv doi geologi din Universitatea din California, Berkeley, descriu site-ul, numit Tanis, și dovezile care îl conectează cu asteroizii sau loviturile de cometă din peninsula Yucatan din Mexic acum 66 de milioane de ani. Acest impact a creat un crater uriaș, numit Chicxulub, în ​​podeaua oceanului și a trimis în atmosferă roci vaporizate și kilometri cubi de praf de asteroizi. În cele din urmă, norul a înconjurat Pământul, stabilind scena pentru ultima dispariție în masă a Pământului.

"Este ca un muzeu de capăt al cretacului într-un strat de un metru și jumătate gros", a spus Mark Richards, un profesor UC Berkeley, emerit de pământ și știință planetară, care este acum provost și profesor de științe pământ și spațiu la Universitatea din Washington.

Richards și Walter Alvarez, profesor universitar la UC Berkeley, care în urmă cu 40 de ani a emis ipoteza că o cometă sau un impact cu asteroizi a cauzat dispariția în masă, au fost chemați de DePalma și omul de știință olandez Jan Smit să se consulte despre ploaia de margele de sticlă și tsunami-valuri care au îngropat și conservat pește. Margele, numite tektiți, s-au format în atmosferă din roca topită de impact.

Tsunami vs. seiche

Richards și Alvarez au stabilit că peștele nu ar fi putut fi blocat și apoi îngropat de un tsunami tipic, un singur val care ar fi ajuns la acest braț anterior necunoscut al Vestului Internațional Seaway nu mai puțin de 10 până la 12 ore după impactul la 3000 de kilometri distanță, dacă nu s-ar fi scurs înainte. Argumentarea lor: Tektiții ar fi zburat în decurs de 45 de minute până la o oră de la impact, în imposibilitatea de a crea moli, dacă fundul mării nu ar fi fost deja expus.

În schimb, se presupune că undele seismice au ajuns probabil în decurs de 10 minute de la impactul care ar fi fost echivalentul unui cutremur cu magnitudinea 10 sau 11, creând un seiche (pronunțat sayh), un val în picioare, în marea interioară asemănătoare apă sloshing într-o cadă în timpul unui cutremur. Deși cutremurele mari generează adesea seicheri în corpuri închise de apă, ele sunt rar observate, a spus Richards. Cutremurul din Tohoku din Japonia, cu o magnitudine de 9,0 grade, a creat 30 de minute mai târziu, într-un fjord norvegian, la 8000 de kilometri distanță.

"Undele seismice încep să apară în interval de nouă până la 10 minute de la impact, astfel că au avut șansa de a face ca apa să slăbească înainte ca toate sferulele să scadă din cer", a spus Richards. "Aceste sferule vin în cratere de suprafață, făcând pâraie – puteți vedea straturile deformate în ceea ce era un noroi moale – și apoi dărâmăturile au acoperit sferulele. Nimeni nu a mai văzut aceste pâlniri înainte.

Tektiții ar fi intrat pe o traiectorie balistică din spațiu, ajungând la viteze terminale între 100 și 200 de mile pe oră, potrivit lui Alvarez, care și-a estimat timpul de călătorie cu zeci de ani în urmă.

– Îți poți imagina starea în care s-au stricat aceste sferule de sticlă. Te-ar fi putut ucide, spuse Richards. Mulți cred că ploaia de resturi a fost atât de intensă încât energia a declanșat incendii peste tot continentul american, dacă nu în întreaga lume.

"Tsunami de la impactul Chicxulub sunt cu siguranță bine documentate, dar nimeni nu știa cât de departe ar ajunge așa ceva într-o mare interioară", a spus DePalma. "Când Mark a venit la bord, el a descoperit un artefact remarcabil – că valurile seismice care sosesc de pe site-ul de impact ar fi ajuns la aproape același timp ca timpul de călătorie atmosferic al ejecta.

Cel puțin două seiche imense au inundat pământul, poate la 20 de minute distanță, lăsând șase picioare de depozite care acoperă fosilele. Suprapunerea este un strat de argilă bogat în iridiu, un metal rar pe Pământ, dar obișnuit în asteroizi și comete. Acest strat este cunoscut ca limita K-T sau K-Pg, marcând sfârșitul perioadei cretacice și începutul perioadei terțiare sau paleogenă.

Iridiu

În 1979, Alvarez și tatăl său, Nobelistul Luis Alvarez de la UC Berkeley, au fost primii care au recunoscut semnificația iridiului care se găsește în straturi de rocă de 66 milioane de ani din întreaga lume. Ei au sugerat că un impact de cometă sau asteroizi a fost responsabil atât pentru iridium la limita K-T, cât și pentru extincția în masă.

Impactul ar fi topit roca de bază sub fundul apei și ar fi pulverizat asteroidul, trimițând praf și roci topite în stratosfera, unde vânturile le-ar fi dus în jurul planetei și ar fi lăsat soarele luni, dacă nu ani. Reziduurile ar fi căzut de pe cer: nu numai tektiți, ci și resturile de rocă din scoarța continentală, inclusiv din cuarț șocat, a cărui structură de cristal a fost deformată de impact.

Praful bogat în iridiu din meteoritul pulverizat ar fi fost ultimul care a căzut din atmosferă după impact, astupând cretacicul.

"Când am propus ipoteza de impact pentru a explica o mare dispariție, sa bazat doar pe găsirea unei concentrații anormale de iridiu – amprenta unui asteroid sau a unei comete", a spus Alvarez. "De atunci, dovezile au crescut treptat, dar nu mi-am trecut niciodată mintea că vom găsi o pat de moarte ca asta".

Confirmarea cheie a ipotezei meteorologice a fost descoperirea unui crater de impact îngropat, Chicxulub, în ​​Caraibe și în largul coastei Yucatanului din Mexic, datează exact de vârsta dispariției. Șuruburile de cuarț și sticlă șocate s-au găsit, de asemenea, în straturi K-Pg la nivel mondial. Noua descoperire de la Tanis este prima dată când s-au descoperit resturile produse în impact, împreună cu animalele ucise imediat după impact.

"Și acum avem acest site magnific și complet neașteptat pe care Robert DePalma îl excavă în Dakota de Nord, care este atât de bogat în informații detaliate despre ceea ce sa întâmplat ca rezultat al impactului", a spus Alvarez. "Pentru mine, este foarte interesant și plăcut!"

Tektites

Jan Smit, profesor pensionar de geologie sedimentară de la Vrije Universiteit din Amsterdam, în Olanda, care este considerat expertul mondial pe tektiți din impact, sa alăturat echipei DePalma pentru a analiza și a da cunoștință cu tektiții de pe site-ul Tanis. Multe au fost găsite într-o stare aproape perfectă, încorporată în chihlimbar, care la vremea respectivă era înclinată la pini.

"M-am dus la fața locului în 2015 și, în fața ochilor mei, el (DePalma) a descoperit un jgheab cărbunelui sau un trunchi de arbori de aproximativ patru metri care era acoperit cu chihlimbar, care acționa ca un fel de aerogel și ia prins pe tektiți când au coborât ", a spus Smit. "A fost o descoperire majoră, deoarece rășina, chihlimbarul, a acoperit tektitele complet și sunt cele mai nealterate tektite pe care le-am văzut până acum, nu 1 la sută din modificări. Le-am dat dat și au ieșit din exact limita KT. "

Tektitele din branhii de pește sunt, de asemenea, primii.

"Paddlefish înot în apă cu gura deschisa, gâfâind, și în această plasă, ei captură particule mici, particule de hrană, în rachetele lor de ghilimele, și apoi înghiți, ca un rechin de balenă sau o balenă baleen", a spus Smit. "De asemenea, au prins tektites, ceea ce înseamnă că primele victime directe ale impactului sunt aceste acumulări de pești".

Smit a remarcat, de asemenea, că corpul îngropat Triceratops și un hadrosaur cu rață dovedește dincolo de orice îndoială că dinozaurii erau încă în viață în momentul impactului.

"Avem o mulțime de descoperiri uimitoare care se vor dovedi a fi și mai valoroase în viitor", a spus Smit. "Avem depozite fantastice care trebuie studiate din toate punctele de vedere și cred că putem descoperi secvența ejectelor de la impactul Chicxulub în detalii foarte detaliate pe care nu le-am fi putut face niciodată cu toate celelalte depozite din jurul Golful Mexic."

"Până acum, am trecut 40 de ani înainte ca ceva de genul asta să apară, care ar putea fi foarte unic", a spus Smit. "Deci, trebuie sa fim foarte atenti cu acel loc, sa-l intepenim si sa invatam de la el." Acesta este un mare dar la sfarsitul carierei mele, Walter o vede ca la fel.

.



Cititi mai mult pe sciencedaily.com

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *