A válaszok meg vannak írva a csillagokban (50)
Impaktitok (10)
>>> előző rész folytatása >>>
A perm–triász határ (jegyzet)
Az őslénytani leletek tanulmányozása és nyilvántartása egyes számítások szerint arra enged következtetni, hogy 250 millió évvel ezelőtt a szárazföldi és tengeri élőlények 90%-a kihalt. A kihalás okainak megállapítását a rétegtan egyik modern ága, a szferulasztratigráfia is felvállalta. A perm-triász határon ugyanis néhány cm vastagságú szferularéteg található, amelynek elemzése eldöntheti, hogy mi okozhatta az akkori globális méretű kihalást.
Kínában, Japánban, de Magyarországon is, olyan mikroszferulákat találtak, amelyek elemzéséből japán és magyar kutatók arra következtettek, hogy azok nem becsapódásos, hanem csillagközi eredetűek. A kihalás így nem becsapódással, hanem több más esemény együttes hatásával magyarázható. Magyarországon a gerennavári és bükki bálvány-hegyi profilokban a perm-triász határ élesen kirajzolódik, mivel az alsó faunagazdag sötét réteg felett világosszürke faunaszegény karbonátos kőzetek találhatók. A határ feletti szferularétegben mészkőbe ágyazott szferulák vannak, ami széndioxidban gazdag légkörre utal. Ez megerősíti az ismert álláspontot, mely szerint a platóbazalt-vulkanizmushoz köthető felélénkült vulkanikus folyamatok jellegzetesek voltak arra az időszakra. Noha a perm-triász határon becsapódásra utaló sokk-metamorfózist szenvedett kvarcszemcséket is találtak, ezeket nem hozták összefüggésbe a kihalással. A kihalás folyamatát az elmélet szerint egy közeli szupernova robbanása indította el. Ez egy „csendes” kihalás volt, amelyet végső soron a megnövekedett sugárzás és a megváltozott légkör okozhatott. A szferulákat pedig a szupernova-robbanás lökéshulláma által kiáramoltatott és a légkörbe került por leülepedése hozhatta létre.
A szferulák csillagközi eredetét azonban sokan vitatják. Noha bizonyos izotópok arányai azt sugallják nincs kizárva, hogy a szferulák aszteroidák vagy üstökösök felszínén jutottak el a Földre, létrejöttjüket, főleg az utóbbi időben, mégiscsak inkább becsapódásnak tulajdonítják. Amerikai kutatók szerint ugyanis a megnövekedett sugárzás, több más hatással együtt, becsapódással is magyarázható. A becsapódás maga minden bizonnyal nem okozhatott egy kis híján majdnem teljes kihalást, viszont beindíthatott olyan folyamatokat, amelyek már közvetlenül hatottak, ebben a vonatkozásban gondolhatunk például a vulkanizmusra, vagy az atmoszféra és hidroszféra változásaira. Egyetlen folyamat bizonyára nem, ám több közvetlen ok együttes hatása valószínűleg már kiválthatott egy ilyen kihalást. A becsapódás, amely az akkor létrejövő Pangea szuperkontinensen történhetett, képes lehetett globális porfelhőt szétteríteni a légkörben. Ez elzárhatta a napfényt, így a felszín bizonyára lehűlt, a növények fotoszintézise pedig lecsökkent.
A triász–jura határ (jegyzet)
1994 júliusában, amikor a Shoemaker-Levy 9 üstökös részekre szakadva becsapódott a Jupiterbe, a csillagászok kijelentették, hogy a Földet ilyen baleset nem érheti, mert gravitációs tere nem tudna egy üstököst darabokra szakítani. Négy évre rá azonban a Nature tudományos folyóirat kanadai, brit, és egyesült államokbeli geológusok-geofizikusok olyan szenzációs kutatási eredményét közölte, amely szerint ez legalább egyszer mégis megtörtént (Spray et al. 1998). A Föld 150 becsapódási krátere közül ötről már régóta ismert, hogy nagyjából egyidőben keletkeztek. Ezek a következők: Rochechouart (Franciaország), Manicouagan és Saint Martin (Kanada), Obolon' (Ukrajna), és Red Wing (USA). Mivel azonban régebben senki nem vizsgálta, hogy keletkezésükkor miképpen helyezkedtek el egymáshoz képest, alávetették őket egy alapos vizsgálatnak. Argon-argon módszerrel mindenekelőtt sikerült pontosítani a korukat. A becsapódáskor keletkezett tektitek vizsgálata egyértelműen kimutatta, hogy a kráterek nem nagyjából, hanem pontosan egyidőben, 214 millió évvel ezelőtt, a triász végén keletkeztek.
A kontinensek triász végi helyzetének figyelembe vételével a kutatók rekonstruálták az öt kráter egymáshoz viszonyított helyzetét. Kiderült, hogy a három legnagyobb szerkezet, Rochechouart, Manicouagan és Saint Martin, ugyanazon a paleo-szélességi fokon, egy kráterlánc keretében helyezkedtek el, az Obolon' és a Red Wing kráterek pedig ugyanolyan deklinációjú körökön fekszenek, mint a Rochechouart és a Saint Martin. Egyidős krátereknek ez az elrendeződési módja csak egy több részre szakadt égitestnek, valószínűleg üstökösnek vagy aszteroidának a becsapódásával magyarázható. A kráterek így mindössze néhány óra, vagy néhány nap alatt keletkeztek. A számítások szerint a Manicouagan krátert okozó nagyobb darab magában érkezett, a Rochechouart és a Saint Martin krátereket okozó darabok egymás mögött, az Obolon' és a Red Wing krátereket okozók pedig szintén egymás nyomában. Amennyiben további darabok is jöttek, azok a Föld nagyobb részét borító óceánba eshettek.
Mivel a Manicouagan átmérője 100 km, az öt kráter egyidejű keletkezése hasonló hatással lehetett az élővilágra, mint az a becsapódás, amely a kréta végén a fajok tömeges kihalását okozta. A paleontológiai leletek megerősítik ezt a feltevést, ugyanis a triász végén a fajok mintegy 80%-a kihalt, így ez az időpont a földtörténet öt legtömegesebb fajkihalással járó korszakváltásának egyike.
A kréta–tercier határ (jegyzet)
A leggyakrabban népszerűsített de korántsem legnagyobb tömeges kihalási esemény 65 millió évvel ezelőtt következett be, a kréta és a harmadidőszak (tercier) határán. A perm-triász kihalás az élővilág jóval nagyobb pusztulásával járt, mint ez az alig 75%-os faj eltűnés, de mivel amaz elsősorban kis testű tengeri fajokat érintett, a nyilvánosság számára a hatalmas dinoszauruszok kihalása kétségtelenül jóval érdekesebbnek tűnik.
A kréta végén, a földtörténet középidejére, vagyis a mezozoikumra jellemző fajok és nemzetségek sokasága semmisült meg. Egész rendek tűntek el véglegesen, újaknak átadván helyüket az új idő, a kainozoikum hajnalán. Ez a határ jelzi a tengerek ammoniteszeinek és belemniteszeinek végét, a valaha élt legnagyobb szárazföldi állatoknak, a dinoszauruszoknak a kihalását, de a vízben élő plesiosaurusok és a repülő hüllők, a pterosaurusok is akkor tűntek el. Ez az esemény ugyanakkor megnyitotta az utat az emlősök és a madarak szétrajzása előtt.
A kihalás magyarázatára nagyon sok, a változatokat is számítva száznál több elmélet született. A lehetségesnek tartott magyarázatok (* * * 2008c) közül említésre méltónak tartom az emlősök felemelkedését, a klímaváltozást, a növényzet megváltozását, a vulkanikus tevékenységet, a tengerszint-csökkenést, és az égitest-becsapódást. Mindegyik elméletnek vannak erős és gyenge pontjai, így nem kizárt, sőt valószínű, hogy a kihalást több tényező együttes hatása okozta. Legelfogadhatóbbnak a becsapódási elmélet tűnik, melynek bizonyítéka a Chicxulub kráter és annak impaktitai, ezért erre az alábbiakban részletesen kitérek.
1980-ban Louis és Walter Alvarez kimutatták, hogy Olaszországban két mészkőréteg között a kréta–tercier határ irídiumban gazdag. Hamarosan megállapítást nyert, hogy a határ típusfeltárásában Gubbioban (Olaszország) a sziderofil elemek koncentrációja négyszer nagyobb, mint a felszínen (Alvarez et al. 1980). Mivel az irídium a Földön ritka, a fémmeteoritokban viszont gyakori, felvetették, hogy a kihalást egy meteor becsapódása okozhatta. Később bebizonyosodott, hogy az irídiumban gazdag réteg globális elterjedésű.
A globális elterjedésű, irídiumban gazdag réteg nagy méretű becsapódó testre és hatalmas robbanással járó becsapódásra utal, amelyről könnyen elképzelhető, hogy élőlények tömeges pusztulását, végül sok faj kihalását okozta (Alvarez 1983). A krátert, amelyet az elmélet szerint ez a becsapódás hozott létre, Yucatán félszigeten találták meg. A terület középpontjában a mexikói Chicxulub település található, innen a kráter elnevezése.
A mintegy 170 km átmérőjű krátert 1100 m vastag mészkövek borítják, ezért a felszínen belőle semmi sem látható. A létezését feltételező elméletet leszámítva, felfedezése egy nagyon is gyakorlati ágazatnak, a kőolajkutatásnak köszönhető. Noha a Petroleos Mexicanos (Pemex) 1951-ben már fúrásokat kezdett a térségben, geofizikai vizsgálatokat csak később, a 60-as években végeztek. Úgy tűnik, a kőolajipar számára ezek a vizsgálatok nem voltak túl fontosak, mert az eredmények kielemzése majdhogynem két évtized múlva, 1978-ban történt. A Pemexnek dolgozó Glen Penfield mágneses és gravitációs anomáliák alapján megállapította, hogy mélyen a felszín alatt egy hatalmas méretű eltemetődött kráter található. Felfedezését 1981-ben közzétette az olajkutató geofizikusok konfernciáján, de ott, megfelelő gazdasági érdekeltség hiányában, ez a maga nemében páratlan tudományos bejelentés nem nagy figyelmet kapott. A kép azonban lassan kezdett összeállni. Miután Alan R. Hildebrant végzős egyetemista 1988-ban szökőárra utaló nyomokat talált a Karib-tenger környékén, 1990-ben Hildebrant és Penfield együtt kezdték kutatni a területet. A kráter középpontjának közeléből magmásnak tűnő kőzeteket, 1,4–2,1 km mélységből több száz méter vastag breccsát hoztak fel a fúrások, a krátersánctól 230 km-re pedig fluidizált portól származó üledéket találtak. Nyilvánvalóvá vált, hogy a szerkezet vulkáni vagy becsapódásos eredetű kell legyen. A kőzetek vizsgálata sokk-metamorfózisra utal, ami a becsapódást bizonyítja. A magmás kinézetű kőzetek így minden bizonnyal becsapódási olvadékok. Biosztratigráfiai korreláció alapján megállapítást nyert, hogy a szerkezet felső kréta kőzetekben jött létre. Kormeghatározás alapján az olvadék és a breccsa egyidős a térségben (Haiti, É-Mexikó, Belize) található tektitekkel. A tektitek jelenléte és kora így az egész problémakör egyik kulcseleme.
A Chicxulub valószínűleg az utóbbi milliárd év legnagyobb földi becsapódásos krátere. A becsapódó test átmérője 10–14 km lehetett. A becsapódás szimulálása alapján feltételezhető, hogy a becsapódási pont környékén lévő mészkőből és anhidritből az óriási hő hatására széndioxid és szulfátok szabadultak fel. Ezek megváltoztatták a légkör összetételét, ugyanakkor szulfát-ködöt és savas esőket okoztak. A savas esők megváltoztatták a hidroszféra fizikai és kémiai paramétereit, úgy, hogy az UV sugarak könnyen áthatolhattak rajta. A becsapódáskor keletkezett globális porfelhő és a szulfát-köd kezdetben nem engedték át ezeket a sugarakat és megvédték a legyengült élővilágot. Egy év alatt azonban a porfelhő olyannyira leülepedett, hogy az UV sugárzás visszatért az eredeti szintre, egy újabb év alatt pedig a közben fogyó ózonpajzs miatt már a kétszeresére nőtt. A növekvő sugárzásnak nem sok életforma tudott ellenállni, így megtörténhetett a globális kihalás. Ugyanakkor a sugárzás több százszoros hatékonysággal volt képes módosítani úgy a szárazföldi, mint a vízi életformák DNS-ét, gyakori és jelentős mutációkat okozva a túlélők soraiban.
Megjegyzem, hogy a szakemberek más kihalásokra szintén keresik a lehetséges magyarázatokat. A kráterek, jellemző rétegek, tektitek, választ adhatnak ezekre is, azonban figyelembe kell venni, hogy a kihalásoknak számos más magyarázata is lehet, például szupernova, vulkanikus tevékenység, és természetesen az evolúció bizonyos menete különös tekintettel az evolucionisták meggyőződéseire, hogy ne mondjam meggyőző érveire, mert ez a másik tábort érzékenyen érintené.
>>> folytatása következik >>>
Dorombi meséi
Történet, tudományos ismeretterjesztés, világkép.
• „Csillagos mesék” – igaz történetek, tudományos-ismeretterjesztő írások, a világról alkotott személyes meglátások.
• „Alternatív fikciók” – különleges történetek, amelyek a valóságból kiindulva többé-kevésbé az írói képzelet termékei.
• „Közérdekű vélemények” – olvasói írások, kommentek, igényes tartalmi és erkölcsi kivitelben.
Tartalmas kikapcsolódás, művelődés, kellemes időtöltés.
