Астероид, также известный как Импактор Чиксулуб, упал на Землю около 66 миллионов лет назад, в результате чего образовался кратер шириной 180 км. Удар астероида разогрел органическое вещество в горных породах и выбросил его в атмосферу, образовав сажу в стратосфере.
Сажа - сильный, поглощающий свет аэрозоль, вызвавший глобальные изменения климата, спровоцировавшие массовое вымирание динозавров, аммонитов и других животных, а также приведшие к макроэволюции млекопитающих и появлению человека.
Основываясь на результатах нового исследования, исследователи говорят, что вероятность массового вымирания составляет всего 13 процентов. Это связано с тем, что цепочка катастрофических событий могла произойти только в том случае, если бы астероид попал в богатые углеводородами районы, занимающие примерно 13 процентов поверхности Земли.
Во главе с профессором Университета Тохоку Кунио Кайхо исследователи пришли к своей гипотезе, рассчитав количество сажи в стратосфере и оценив изменения климата, вызванные сажей, с помощью глобальной климатической модели, разработанной в Институте метеорологических исследований. Результаты важны, потому что они объясняют характер вымирания и выживания.
Во время исследования Кайхо предположил, что на количество сажи и температурные аномалии могло повлиять количество осадочного органического вещества. Итак, он проанализировал количество осадочного органического вещества на Земле, чтобы получить показания температурной аномалии, вызванной сажей в стратосфере.
Нага Осима из Института метеорологических исследований провел расчеты модели глобального климата, чтобы получить температурные аномалии, вызванные различным количеством сажи, выбрасываемой в стратосферу.
Кайхо прояснил взаимосвязь между выводами и пришел к выводу, что значительное похолодание и массовое вымирание могли произойти только в том случае, если астероид упал на богатые углеводородами районы, занимающие примерно 13 процентов поверхности Земли.
Если бы астероид столкнулся с областью Земли с низким или средним содержанием углеводородов (занимающей примерно 87 процентов земной поверхности), массового вымирания не могло бы произойти, а мезозойская биота могла бы сохраниться за границей мелового и палеогенового периодов.
Место падения астероида, таким образом, изменило историю жизни на Земле.
Согласно исследованию, сажа из районов, богатых углеводородами, вызвала глобальное похолодание на 8-11°C и похолодание на суше на 13-17°C. Это также вызвало уменьшение количества осадков примерно на 70-85 процентов на суше и снижение температуры морской воды примерно на 5-7°C на глубине 50 м, что привело к массовому вымиранию форм жизни, включая динозавров и аммонитов.
В то время эти богатые углеводородами районы были морскими прибрежными окраинами, где продуктивность морских водорослей была, как правило, высокой, а осадочные породы были толстыми. Следовательно, в этих областях содержалось большое количество органического вещества, часть которого превратилась в сажу от тепла удара астероида.
Таким образом, исследователи пришли к выводу, что удар Чиксулуб произошел в районе, богатом углеводородами, и является редким случаем массового вымирания, вызванного таким местом удара.
Кайхо и Осима проводят дальнейшие исследования, чтобы уточнить частоту всех случаев охлаждения в результате ударов. Команда Кайхо анализирует изменение климата, вызванное крупными извержениями вулканов, которые, возможно, способствовали другим массовым вымираниям. Есть надежда, что результаты помогут лучше понять процессы, лежащие в основе этих массовых вымираний.