Исследование: Пыль, образовавшаяся в результате удара астероида, сыграла ключевую роль в массовом вымирании динозавров

Около 66 миллионов лет назад массивный астероид врезался в Землю там, где сейчас небольшой городок Чиксулуб на территории современной Мексики. В результате удара было уничтожено примерно 75% видов животных и растений на Земле, включая целые группы, такие как нептичьи динозавры и аммониты. Согласно новому исследованию, мелкая силикатная пыль из измельченной породы, образовавшаяся в результате удара, сыграла доминирующую роль в глобальном похолодании климата и нарушении фотосинтеза после этого события.

Долгое время считалось, что удар Чиксулубского астероида спровоцировал глобальную зиму 66 миллионов лет назад, которая привела к вымиранию динозавров и около 75% видов на Земле.

Однако вопрос о том, какое влияние на климат оказали различные типы обломков, выброшенных из кратера, остается неясным, и что именно стало причиной массового вымирания.

Предыдущие исследования показали, что сера, выделившаяся во время удара, и сажа от лесных пожаров после удара стали основными причинами последующей зимы, но размер частиц силикатной пыли, выброшенных в атмосферу, не считался основным фактором, влияющим на это.

«Удар астероида Чиксулуб, произошедший 66 миллионов лет назад, демонстрирует уникальную возможность изучить скорость, масштабы и механизмы экстремальных и резких изменений климата в истории Земли», — говорит доктор Чем Берк Сенель, исследователь из Королевской обсерватории Бельгии и Врие.

«Удар углеродистого хондрита размером от 10 до 15 км под углом 45–60° на полуострове Юкатан в Мексике вызвал цепную реакцию событий, в конечном итоге ответственных за массовое вымирание в конце мелового периода и гибель 75% видов, включая нептичьих динозавров».

«Тем не менее, климатические последствия различных обломков, выброшенных в атмосферу после удара Чиксулуб, остаются неясными, а точные механизмы массового вымирания остаются плохо изученными».

Чтобы оценить роль серы, сажи и силикатной пыли в климате после удара, доктор Сенель и соавторы провели моделирование палеоклимата, основанное на анализе мелкозернистого материала, помещенного в хорошо сохранившееся ударное отложение на территории Северной Америки, Дакота, США.

Они обнаружили, что распределение силикатных обломков по размерам (приблизительно 0,8-8 микрометров) выявило больший вклад мелкой пыли, чем предполагалось ранее.

Они ввели измеренное распределение размеров в климатическую модель и подсчитали, что такая мелкая пыль могла оставаться в атмосфере до 15 лет после события, способствуя глобальному охлаждению поверхности Земли на целых 15 градусов по Цельсию.

Они предполагают, что вызванные пылью изменения солнечной радиации также могли остановить фотосинтез почти на два года после удара.

«Наше моделирование выброса в атмосферу такого шлейфа силикатной пыли микрометрового размера предполагает длительное время жизни в атмосфере — 15 лет, что способствует падению средней глобальной приземной температуры на целых 15 градусов по Цельсию», — говорят авторы.

«Смоделированные изменения фотосинтетической активной солнечной радиации подтверждают остановку фотосинтеза, вызванную пылью, в течение почти 2 лет после удара».

«Мы предполагаем, что, вместе с дополнительным охлаждающим эффектом от сажи и серы, это согласуется с катастрофическим падением первичной продуктивности после воздействия Чиксулуб».

Результаты опубликованы в журнале Nature Geoscience.