Chicxulub

Eurodinoillakin oli karu kohtalo

Ma, 01/19/2015 - 10:28 Markus Hotakainen

Dinosaurukset katosivat noin 65 miljoonaa vuotta sitten. Se ei ole mikään uutinen, kuten ei myöskään se, että tuolloin Maahan osui vähintään kymmenen kilometrin läpimittainen asteroidi. Se sai aikaan 180-kilometrisen kraatterin, joka tunnetaan nykyisin Chicxulubina.

Tähän saakka todistusaineisto dinojen nopeasta häviämisestä on ollut peräisin lähinnä Pohjois-Amerikasta. Sieltä on löytynyt runsaasti fossiileja, jotka kertovat monimuotoisesta lajistosta ja kukoistavasta eläimistöstä – aina siihen saakka, että asteroidi iskeytyi nykyisen Jukatanin niemimaan kohdalle.

Fossiilien "paikallisuus" on herättänyt epäilyjä siitä, että äkillinen joukkotuho olisi ollut vain sikäläinen ilmiö, ja muualla dinosaurukset olisivat kadonneet mahdollisesti aiemmin ja eri syistä. Ilmasto oli tuolloin viilentynyt maailmanlaajuisesti jo kymmenien miljoonien vuosien ajan.

Uusi tutkimus osoittaa, että dinot kokivat samanlaisen ja yhtä äkillisen kohtalon myös "vanhalla mantereella". Euroopan alueella oli liitukauden lopulla niin ikään runsas dinolajisto, josta on löytynyt fossiileja erityisesti Espanjasta, Ranskasta ja Romaniasta. Kuvan Torvosaurus tannerii eleli nykyisen Portugalin alueella.

Fossiiliaineiston perusteella dinosaurukset hävisivät myös Euroopasta hyvin nopeasti ja samaan aikaan kuin Pohjois-Amerikasta. Lajien runsaus viittaa siihen, että elinolosuhteet olivat ennen asteroiditörmäystä suhteellisen suotuisat. Lopullinen kuolinisku oli kosminen kolari, jonka ilmakehään nostattama pöly sai aikaan ilmaston nopean ja voimakkaan viilenemisen.

Vaihtolämpöiset dinosaurukset eivät selvinneet jäätävissä oloissa ja pienet, mutta tasalämpöiset nisäkkäät saivat tilaisuutensa. Jota ne (me…) eivät jättäneet käyttämättä.

Kansainvälisen ryhmän tutkimus julkaistiin ZooKeys-verkkolehdessä.

 

Kaikkien tappaja-asteroidien kummisetä

Ti, 04/15/2014 - 15:40 Markus Hotakainen
Kuva AGU

Mitä tapahtuu, kun kymmenien kilometrien läpimittainen asteroidi iskeytyy Maahan yli 70 000 kilometrin tuntinopeudella?

Koko planeetta alkaa vavahdella noin 11 Richterin maanjäristyksen voimalla. Ankaraa tärinää jatkuu vähintään puolen tunnin ajan. Ilmakehä kuumenee niin, että merten pintavedet kiehuvat. Törmäys nostattaa kilometrien korkuisia tsunameja.

Iskukohdasta sinkoutuu höyrystynyttä kallioperää, joka leviää ympäri maapallon ja sataa jäähdyttyään alas pieninä pisaroina ja pikkukivinä. Liki 500 kilometrin läpimittaisen kraatterin synnyttänyt impakti on niin voimakas, että se särkee maankuoren ja sysää ehkä liikkeelle mannerliikunnat.

Onko Hollywood tuottanut jälleen uuden, entistä suurempaa tuhoa kuvaavan naurettavan katastrofielokuvan? Ei ole – onneksi – vaan tutkijoiden mukaan näin on todella tapahtunut. Aikaa kosmisesta kolarista on kuitenkin jo 3,26 miljardia vuotta.

Chicxulubin kraatterin synnyttäneessä ja dinosaurukset tappaneessa 65 miljoonan vuoden takaisessa iskussa arvioidaan vapautuneen energiaa vähintään miljardi kertaa enemmän kuin Hiroshiman atomipommin räjähdyksessä. Paljon varhaisemman iskun rinnalla se jää kuitenkin melkein suutariksi.

 

 

"Tiesimme, että asteroidi oli iso, mutta emme tienneet, että se oli näin iso", hämmästelee Donald Lowe Stanfordin yliopistosta. Lowe löysi asteroiditörmäykseen viittaavat muodostelmat Etelä-Afrikasta jo kymmenen vuotta sitten.

Etelä-Afrikan itäosissa sijaitseva Barbertonin vihreäkivivyöhyke saattaa olla seurausta muinaisesta asteroidin iskusta. Alueella on pituutta 100 ja leveyttä 60 kilometriä, ja se koostuu maapallon vanhimpiin kuuluvista kivistä. Koko seutua kirjovat yli kolmen miljardin vuoden ikäiset kalliot.

Kuluneina tuhansina vuosimiljoonina maapallon pinta on myllertynyt niin moneen kertaan, että kraatteria on turha etsiä: sitä ei ole enää olemassa. Tutkijat ovat kuitenkin pystyneet arvioimaan iskun osuneen tuhansien kilometrien päähän nykyisestä Etelä-Afrikasta ja Barbertonin vyöhykkeestä.

 

Kuva GEO

 

Nyt tehdyt mallinnukset ovat antaneet tietoa asteroidin koosta, iskun voimakkuudesta ja sen vaikutuksista maapalloon. Toinen Stanfordin yliopiston tutkija Norman Sleep laski käytettävissä olevien tietojen ja valistuneiden arvausten perusteella, kuinka voimakkaasti isku sai maan järisemään.

Sen pohjalta oli puolestaan mahdollista määrittää, miten seismiset aallot kulkivat törmäyskohdasta Barbertonin vyöhykkeen kohdalle ja saivat aikaan sieltä löytyneet kalliomuodostelmat ja maankuoren halkeamat.

Törmäys ei ollut kokoluokassaan edes ainoa. 3–4 miljardia vuotta sitten Late Heavy Bombardment eli "myöhäinen ankara pommitus" oli vasta hiipumassa ja Maahan iskeytyi noihin aikoihin mahdollisesti useita suuria asteroideja. Maanpinnalta jäljet ovat suurelta osin jo kadonneet, mutta esimerkiksi Kuussa ne ovat vielä selvästi näkyvissä. Useimmat Kuun "meristä" ovat peräisin samalta aikakaudelta kuin nyt tutkittu asteroidin isku Maahan.

Tutkimuksesta kerrottiin American Geophysical Unionin uutissivulla.

 

Chicxulub tappoi rankoilla happosateilla

Ke, 03/12/2014 - 14:29 Markus Hotakainen
Painovoimamittausten perusteella muodostettu kuva Chicxulubin törmäyskraatterista, joka on nykyisin paksujen sedimenttikerrosten peitossa. Kuva Virgil L. Sharpton, University of Alaska / Lunar and Planetary Institute

Dinosaurusten tuhoksi tituleerattu 65 miljoonan vuoden takainen Chicxulubin asteroiditörmäys kylvi tuhoa paitsi maalla myös merissä. Japanilaistutkijoiden uudet laboratoriokokeet ja teoreettiset mallit tarjoavat selityksen sille, miksi kosmisen kolarin seuraukset olivat paljon vakavammat merten pintavesissä esiintyneiden kuin pohjan sedimenteissä viihtyneiden huokoseläinten kannalta.

Aiemmin on arveltu, että kymmenien kilometrien sekuntinopeudella tapahtunut törmäys on vapauttanut Jukatanin niemimaan kallioperässä esiintyvästä sulfaattipitoisesta anhydriitti-mineraalista suuret määrät rikkidioksidia, joka olisi kulkeutunut kaasumaisessa muodossa korkealle Maan ilmakehään.

Seurauksena on ollut maailmanlaajuisia happosateita, jotka ovat olleet kohtalokkaita merissä esiintyneelle elämälle. Joukkotuhon selittämisen kannalta ongelmana on kuitenkin ollut se, että stratosfääriin eli yli 15 kilometrin korkeuteen päätynyt rikkidioksidi pysyttelee siellä pitkään ja päätyy meriin hitaasti.

Laboratoriokokeissa todettiin, että yli kymmenen kilometrin sekuntinopeudella tapahtuvissa törmäyksissä anhydriitin rikki vapautuu rikkidioksidin sijasta suurimmaksi osaksi rikkitrioksidin muodossa. Ja se käyttäytyy ilmakehässä hyvin eri tavoin.

Rikkitrioksidi reagoi hanakasti vesihöyryn kanssa ja muodostaa rikkihappoa. Kun törmäyksessä sinkoutui korkealle ilmakehään myös silikaattihiukkasia, yhdessä rikkihapon kanssa ne saivat aikaan voimakkaita happosateita, jotka lankesivat maahan – ja meriin – jo muutaman vuorokauden sisällä törmäyksestä.

Rankkasateiden seurauksena meriveden pintakerrokset happamoituivat hyvin nopeasti. Sen vuoksi planktonina esiintyneiden yksisoluisten huokoseläinten määrissä tapahtui äkillinen ja raju lasku, mutta pohjalla asustavat eliöt selvisivät tuhosta paljon vähemmällä.

Tutkimus julkaistiin Nature Geoscience -lehdessä 9. maaliskuuta.