Ископаемые останки крошечных известковых водорослей не только предоставляют информацию о конце динозавров, но и показывают, как океаны восстанавливались после фатального падения астероида. Эксперты сходятся во мнении, что столкновение с астероидом вызвало массовое вымирание на нашей планете, однако существовали гипотезы, что экосистемы уже подвергались давлению из-за усиливающегося вулканизма. «Наши данные говорят против постепенного ухудшения условий окружающей среды 66 миллионов лет назад», - говорит Майкл Хенехан из Немецкого исследовательского центра геонаук GFZ. Вместе с коллегами из Йельского университета он опубликовал в научном журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS) исследование, описывающее закисление океана в этот период.
Исследовал изотопы элемента бора в известковых раковинах планктона (фораминиферы). Согласно выводам, произошло внезапное воздействие, которое привело к массовому закислению океана. Океанам потребовались миллионы лет, чтобы оправиться от закисления. «До столкновения мы не могли обнаружить какого-либо повышения кислотности океанов», - говорит Хенехан.
Удар небесного тела оставил следы: «кратер Чиксулуб» в Мексиканском заливе и крошечные количества иридия в отложениях. В то время вымерло до 75 процентов всех видов животных. Удар знаменует собой границу двух геологических эпох - меловой и палеогеновой (ранее известной как граница мелового и третичного периодов).
Хенехан и его команда из Йельского университета реконструировали условия окружающей среды в океанах, используя окаменелости из глубоководных буровых кернов и пород, образовавшихся в то время. Согласно этому, после удара океаны стали настолько кислыми, что организмы, сделавшие свои панцири из карбоната кальция, не смогли выжить. Из-за этого, когда формы жизни в верхних слоях океана вымерли, поглощение углерода в результате фотосинтеза в океанах сократилось вдвое. Это состояние длилось несколько десятков тысяч лет, прежде чем известковые водоросли снова распространились. Однако потребовалось несколько миллионов лет, прежде чем фауна и флора восстановились, а круговорот углерода достиг нового равновесия.
Решающие данные для этого исследователи нашли во время экскурсии в Нидерланды, где в пещере сохранился особенно толстый слой породы с рубежа мелового и палеогенового периодов. «В этой пещере скопился особенно толстый слой глины сразу после удара, что действительно бывает довольно редко», - говорит Хенехан. В большинстве случаев отложения накапливаются так медленно, что такое быстрое событие, как падение астероида, трудно обнаружить в горной летописи. «Поскольку там сразу откладывалось так много осадка, это означало, что мы могли извлечь достаточно окаменелостей для анализа, и мы смогли запечатлеть переход», - говорит Хенехан..
Большая часть работы была проделана на его прежнем месте работы, в Йельском университете. Сейчас, в GFZ, он использует здешнюю инфраструктуру и надеется, что это даст большой импульс его работе. «С помощью фемтосекундного лазера в лаборатории HELGES мы работаем над тем, чтобы иметь возможность измерять такие сигналы на гораздо меньших объемах образца», - говорит Хенехан. «В будущем это позволит нам получать все виды информации с очень высоким разрешением во времени, даже из мест с очень низкой скоростью осадконакопления».