Чиксулуб фото: Кратер Чиксулуб | Серия ‘Самые большие метеоритные кратеры планеты’ |

Содержание

Под кратером Чиксулуб обнаружили следы древней гидротермальной системы

Новое исследование показывает, что ударный кратер Чиксулуб, возможно, скрывает обширную и долгоживущую гидротермальную систему, которая существовала до падения астероида, связанного с вымиранием динозавров 66 миллионов лет назад. Результаты работы представлены в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Кратер Чиксулуб, имеющий примерно 180 километров в диаметре, является одной из наиболее хорошо сохранившихся ударных формаций на Земле. В 2016 году исследователи пробурили дно кратера, достигнув глубины 1335 метров ниже уровня моря. Ученые извлекли образцы керна горных пород, которые можно использовать для изучения влияния удара на химические и физические изменения породы. Образцы активной зоны показали, что в кратере располагалась обширная гидротермальная система. Согласно выводам авторов, эта система повлияла на состав более 100 тысяч км³ земной коры.

Ученые обнаружили свидетельства того, что подземные реки нагревались и поднимались вверх по направлению к границе между дном ударного кратера и дном Юкатанского моря. Горячая вода текла по краям бассейна магмы, созданного ударом, просачивалась через трещины в породе и поднималась к морскому дну, где выходила в море. Особенно активно эта система действовала в приподнятом над морским дном горном массиве, образующем окружность диаметром 90 километров.

Керн, извлеченный из этого кольца, имеет нечто общее с образцами пород гидротермальных труб, образованных различными минералами, некоторые из которых имеют огненно-красный и оранжевый цвета. Почти две дюжины минералов осаждались из жидкости при ее прохождении через скалу. Образовавшиеся минералы заменяли собой первоначально находившиеся там соединения.

Минералы, обнаруженные в керне новой породы, указывают на то, что гидротермальная система первоначально была очень горячей — ее температура колебалась от 300 до 400 °C. Такие высокие значения указывают на то, что система должна была долго охлаждаться. Исследователи определили время охлаждения с помощью часов геомагнитной полярности.

«Наши результаты показывают, что крошечные магнитные минералы были созданы в кратере Чиксулуб благодаря химическим реакциям в долгоживущей гидротермальной системе. Эти минералы, по-видимому, фиксировали изменения в магнитном поле Земли по мере своего формирования. Их магнитная память позволяет предположить, что гидротермальная активность внутри кратера сохранялась в течение по меньшей мере 150 000 лет», — говорит соавтор исследования, сотрудница Стэнфордского университета Соня Тику .

Еще одно свидетельство долговечности гидротермальной системы — аномально высокая концентрация марганца в донных отложениях, которая является результатом выхода газов из морского дна. Хотя исследование ученых показывает существование гидротермальной системы лишь на небольшой части поверхности кратера Чиксулуб, авторы уверены, что на самом деле эта система простиралась не менее чем на 300 километров от эпицентра взрыва.

Сгубивший динозавров астероид проливает свет на зарождение жизни

23 марта 2017

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Во времена падения Чиксулубского астероида магнитное поле Земли имело противоположную полярность

Мексиканский кратер Чиксулуб, возникший на месте падения астероида 65 млн лет назад, проливает свет на появление микроорганизмов на Земле, сообщают специалисты Лунарного и планетарного института в Хьюстоне.

Ученые пробурили 829-метровую воронку вглубь 180-километрового кратера. В первую очередь палеонтологи изучили стены кратера, примерно половина которого сейчас скрыта под водами Мексиканского залива, а также примерно 600-метровым слоем морских отложений.

65 млн лет назад произошло событие, приведшее к исчезновению за короткий по геологическим меркам период около 70-75% всех земных видов и, в частности, динозавров, не относящихся к пернатым. Это событие ассоциируется многими учеными со столкновением с космическим телом в Чиксулубе.

Сильнейшее столкновение вызвало пожары, землетрясения и мощные цунами. Как полагают геологи, выброшенные в атмосферу облака пыли и газа могли на несколько лет вызвать глобальное похолодание на Земле, что ускорило процесс вымирания.

Команда исследовала образцы почвы с разных глубин в мае-июне прошлого года. Команда геологов и палеонтологов намеревалась исследовать так называемое «пиковое кольцо» — сердцевину кратера, где горные породы максимально сместились в результате удара астероида.

Как замечают специалисты, тщательно изученные отложения показывают, что кратер стал своего рода гигантской геотермальной системой, где горячая жидкость выливалась сквозь трещины и разломы.

«Это впечатляет, поскольку мы используем Чиксулуб для моделирования других крупных [геологических] событий из самой ранней истории Земли, когда эти системы могли быть колыбелью для химической [добиологической] эволюции и «горячими точками» эволюции самых первых проявлений жизни на нашей планете», — заметил доктор Дэвид Кринг из Лунарного и планетарного института в американском Хьюстоне.

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Падение астероида пережили порядка 20-25% видов живых существ на планете; тираннозавры в число счастливчиков не вошли

Столкновение метеорита с Землей, по словам специалиста, должно было породить очень крупную подводную систему горячих источников. Нынешние горячие ключи на месте падения метеорита бьют уже более 2 млн лет.

Динозавр Диппи совершит турне по музеям Британии
Белок в костях динозавра возрастом 200 млн лет ошеломил ученых
Новый вид пернатых динозавров обнаружен в Китае

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

Центральная часть кратера на мексиканском полуострове Юкатан составляет 15 километров в диаметре.

С языка майя название «Чиксулуб» переводится неоднозначно: «блохастый дьявол», «украшенный рог» или «демон клещей» — в зависимости от трактовки.

Эксперт по палеомагнетизму Ратгерского университета в Нью-Джерси профессор Соня Тику заметила, что изученный материал позволяет ученым определить нижнюю границу периода существования подводных источников.

На Земле каждые несколько тысяч лет меняется направление магнитного поля. На момент падения астероида в Чиксулубе оно имело обратную намагниченность по отношению к нынешнему.

«Одна вещь нас особенно заинтриговала: в горной породе мы нашли фрагменты с нормальной намагниченностью — того же направления магнитного поля, что существует сейчас. Эти породы получили свою магнетизацию позднее, во времена, когда установилась нормальная направленность поля — впервые с момента падения метеорита на Землю это произошло спустя 300 тысяч лет. Таким образом, мы понимаем, как и когда горячая жидкость выходила на поверхность через кратер», — заметила ученая на брифинге в Лунарном и планетарном институте.

«Изучив гидротермальную систему, мы смогли определить минералогический состав горячих ключей», — добавила профессор Тику.

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Катаклизмы, вызванные падением астероида, могли носить самый разнообразный характер, о чем ученые строят всевозможные догадки

Система горячих ключей изначально была слишком горячей даже для самых жаростойких микроорганизмов. Однако со временем воды «пикового кольца» охладели, создав условия для появления одноклеточных организмов, аналогичных тем, что живут в вулканах, которые принялись осваивать растворенные в жидкости соединения.

«Мы не знаем, насколько разнообразна их популяция. Может ли быть, что два вида оставались неизменными миллионы лет? Или мы узнаем, что там имела место бурная эволюция, и мы увидим 15, 30 или 50 видов?» — задалась вопросом Тику.

На данный момент остается загадкой, почему в ходе климатической катастрофы, связанной с падением метеорита, с исторической сцены сошли динозавры, при этом широкий ряд других видов рептилий, а также птиц и животных пережили это эпохальное событие вполне благополучно.

«Мы не знаем, почему выжили птицы, черепахи и некоторые другие рептилии. Но, основываясь на пробуренной породе, мы сможем узнать больше об энергии [соударения] и траектории [движения], и все это приблизит нас к разгадке», — резюмировала специалист по палеомагнетизму.

Проект по бурению кратера в Чиксулубе проводился Европейским консорциумом по исследовательскому бурению океана (ECORD) при поддержке Международной континетнальной научной буровой программы (ICDP) в рамках Международной океанической исследовательской программы (IODP).

Последний день правления динозавров запечатлен в ошеломляющих деталях

В одно мгновение столкновение с Чиксулубом навсегда изменило жизнь на Земле: образовался огромный кратер, испарились и разлетелись тонны горных пород, а растения и животные были уничтожены. Теперь исследователи построили потрясающую хронологию хаоса, изучая камни, отложенные внутри кратера в тот роковой день.

Иллюстрация научной фотобиблиотеки, Alamy Стоковое Фото

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Дюйм за дюймом команда вытаскивала со дна океана тонкую сердцевину призрачно-белого известняка, глядя на спрессованные останки древних организмов, умерших десятки миллионов лет назад. Но затем появилось резкое разделение, когда слои резко потемнели.

«Это было совсем не то, что описано выше», — вспоминает Шон Гулик, один из руководителей экспедиции и исследователь Техасского университета в Остине.

Это изменение породы знаменует собой одно из самых катастрофических событий в истории Земли, произошедшее около 66 миллионов лет назад, когда грандиозный астероид врезался в море недалеко от побережья полуострова Юкатан в Мексике. Столкновение спровоцировало кошмарную череду событий, в результате которых вымерло около 75 процентов видов растений и животных, включая всех неавианских динозавров.

Теперь, подвергнув каменное ядро ряду тестов, включая геохимические исследования и рентгенографию, исследовательская группа составила тщательную хронологию событий того судьбоносного дня, иногда с точностью до минуты. Как они сообщают сегодня в Proceedings of the National Academy of Sciences , темные слои раскрывают потрясающие детали, в том числе огромное количество материала, скопившегося всего через несколько часов после удара, а также кусочки древесного угля, позже оставленные бушующими лесными пожарами.

«Они могут определить моменты в этом событии», — говорит Дженнифер Андерсон, геолог-экспериментатор, изучающая образование кратеров от ударов в Университете штата Вайнона. «Уровень детализации поражает».

Хотя маловероятно, что еще одно столкновение с астероидом такого масштаба произойдет в течение нашей жизни, значительные столкновения неизбежны в большей дуге эволюции нашей планеты, говорит Джей Мелош из Университета Пердью, который не является частью исследовательской группы, но работал над другими разделами. ядра кратера. По его словам, изучение этих событий помогает нам лучше понять уязвимости жизни на Земле.

«Дело не в том, будут ли сильные удары, — говорит он, — вопрос лишь в том, когда».

Бурение до катастрофы

Предыдущие исследования медленно собирали воедино то, что произошло после так называемого удара Чиксулуб, используя комбинацию компьютерных моделей и геологических осадков, обнаруженных в нескольких местах по всему миру. Одно спорное место в Северной Дакоте может даже запечатлеть всю экосистему, катастрофически потрясенную сейсмическими волнами, которые вырвались из зоны удара.

Но точные детали последовавшего за этим хаоса оставались загадкой, которую ученые надеялись разгадать, внимательно изучив сам ударный кратер. Слои отложений погребли кратер на протяжении тысячелетий, что предотвратило его разрушение ревущими ветрами и водой, но также скрыло его вне досягаемости нетерпеливых ученых. Чтобы действительно прикоснуться к этому печально известному моменту в истории нашей планеты, исследователям нужно было бурить.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1 / 11

Комета C/2001 Q4, также известная как NEAT, излучает сине-фиолетовое свечение, когда движется по космосу в мае 2004 года. Ее кома, или голова, и часть его хвоста видны на этом снимке, как и множество звезд. Это изображение было получено с помощью телескопа в Национальной обсерватории Китт-Пик недалеко от Тусона, штат Аризона.

Комета NEAT

Комета C/2001 Q4, также известная как NEAT, излучает сине-фиолетовое свечение при движении по космосу в мае 2004 г. Ее кома, или голова, и часть хвоста видны на этот снимок, как и множество звезд. Это изображение было получено телескопом из Национальной обсерватории Китт-Пик недалеко от Тусона, штат Аризона.

Фотография предоставлена Т. Ректором (Университет Аляски в Анкоридже), З. Левеем и Л. Фраттаром (Научный институт космического телескопа) и Национальной оптической астрономической обсерваторией/Ассоциацией университетов по исследованиям в области астрономии/Национальным научным фондом

Ученые начали исследовать структуру кратера в 1996 году с помощью сейсморазведки под руководством Джоанны Морган, которая вместе с Гуликом руководила последними буровыми работами. Наряду со второй экспедицией в 2005 году эта работа подтвердила наличие так называемого пикового кольца — круга погребенных гор, который быстро формируется внутри самого большого из ударных кратеров. По словам Гулика, такая структура — идеальное место для бурения. Мало того, что он может раскрыть фундаментальные процессы, лежащие в основе образования мегакратеров, его высота делает его относительно близким к современному дну океана, что означает более легкий доступ.

Весной 2016 года команда наконец погрузила металлические зубья в кратер Чиксулуб и в течение двух месяцев извлекала участки керна по 10 футов за раз. В общей сложности они собрали кусочек Земли длиной около полумили, на котором запечатлены сотрясенные породы, находившиеся под ударом, слои расплавленной породы и переход обратно к нормальным отложениям морского дна.

«Было удивительно находиться на корабле и видеть, как появляются первые ядра, и осознавать, что нам есть что сказать», — восхищается Гулик.

Насыпи расплавленной породы

Новое исследование этого образца керна сочетает в себе записи горных пород с компьютерными моделями, чтобы создать беспрецедентную хронологию геологического хаоса в день, вызвавший гибель динозавров.

«Сказать, что мы смотрим на то, что произошло в тот день, когда произошло столкновение 66 миллионов лет назад, — это разрешение, которое мы почти никогда не встречаем в геологии», — говорит Андерсон.

Одной из самых поразительных находок является скорость повторного отложения материала после удара. Удар астероида выкопал мили океанского дна, мгновенно испарив скалы и воду. Рябь ударных волн внутри кратера заставила твердую породу течь, как жидкость, образуя высокий пик, который затем рухнул наружу, образовав пиковое кольцо. Всего через несколько десятков минут на пиковом кольце образовалась куча обломков слоем толщиной около 130 футов. Часть этого материала была получена из листа расплавленной породы, который всплескился на место в течение нескольких минут, когда пик рухнул.

Затем, когда океан устремился обратно в зияющую расплавленную брешь, вырвались карманы пара, подбрасывая новые осколки породы. В течение часа кратер, вероятно, был покрыт бурлящим чаном с каменистым океаническим супом, который периодически выплескивался из-за обрушения отвесной стены кратера.

«Точно так же, как если налить ведро воды в ванну, она не сидит тихо, а плещется», — объясняет Мелош. «Каждый выплеск, когда он двигался вперед и назад, откладывал больше материала».

Каменные осколки медленно оседали из похлебки, накапливая сотни футов обломков. Всего за один день на мероприятии было заложено почти 430 футов нового материала.

Сюрприз с серой

Команда также обнаружила заметный недостаток серы в породах кратера. Около трети пород, окружающих Чиксулуб, представляют собой богатые серой минералы, известные как эвапориты, но эти минералы явно отсутствуют в образце керна, пробуренном командой.

Вместо этого удар, похоже, испарил серосодержащие породы кратера, подтверждая прошлые работы, которые предполагают, что в результате этого события было выброшено целых 325 гигатонн серы. Тем не менее почти полное отсутствие элемента намекает на то, что даже это гигантское число может быть слишком низким. Этот газ мог образовать дымку из серной кислоты, которая закрыла солнечный свет и вызвала годы глобального похолодания. Или, говорит Мелош, это могло вызвать кислотные дожди, которые резко окислили океаны. В любом случае, последствия опустошили бы жизнь всех видов.

Они могут указать на моменты в этом событии. .. Уровень детализации поражает.
Дженнифер Андерсон Университет штата Вайнона

Более того, ядро горной породы дает ключ к пониманию того, как столкновение мгновенно повлияло на жизнь на суше. Мчась к Земле со скоростью около 45 000 миль в час, удар, вероятно, вызвал вспышку энергии, которая зажгла ландшафты в радиусе 900 миль.

«Мексика сразу же загорелась, — говорит Андерсон. Удар также подбросил высоко в небо геологические осколки, которые разлетелись по всему земному шару, зажигая пожары еще дальше от зоны удара. А в нескольких верхних дюймах отложений керна ученые обнаружили кусочки древесного угля, которые, вероятно, образовались в результате бушующих лесных пожаров.

Любопытно, что исследователи также обнаружили биомаркеры грибкового разложения древесины, что также свидетельствует о том, что эти обгоревшие кусочки возникли из подожженного ландшафта. Команда считает, что мощное цунами прокатилось по Мексиканскому заливу — и, возможно, по всему миру — и что водяная стена отскочила после пересечения мексиканского нагорья, утащив с собой обугленные земные останки.

Первый залп

Есть еще много вопросов о том, как удар и его последствия отразились на мире, говорит Кирк Джонсон, директор Смитсоновского национального музея естественной истории. Но он хвалит новую работу за столь прекрасно сохранившуюся запись этого ужасающего дня.

«В каком-то смысле он сообщает нам вещи, которые, как нам казалось, мы знаем, но он сообщает это с данными, которые впервые подкрепляют это», — говорит Джонсон.

«Я считаю, что это первый залп», — добавляет Джоди Буржуа из Вашингтонского университета, изучавшая отложения цунами в Техасе и Мексике. Дальнейшее изучение образцов керна и других свидетельств в ближайшие годы, вероятно, добавит еще много деталей в эту бурную историю.

«Это опьяняюще», — говорит Гулик, наконец, опубликовав первые несколько статей о проекте бурения. «Открытия продолжаются».

Читать дальше

15 культовых изображений из архива National Geographic

Фотография

15 культовых изображений из архива National Geographic

Более 115 лет назад National Geographic опубликовала свой первый фоторепортаж и никогда не оглядывалась назад. Эти недавние изображения взяты из архива National Geographic и прославляют силу современной фотографии.

Черная канадская рысь впервые замечена

Животные

Черная канадская рысь впервые замечена

Темношерстная кошка имеет генетическое заболевание, называемое меланизмом, которое наблюдалось примерно у трети кошек, но ранее не наблюдалось у этого вида.

Эксклюзивный контент для подписчиков

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Посмотрите, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории

Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эра собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эра собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Подробнее

Новая теория ударника Чиксулуб, убившего динозавров – Harvard Gazette

Он был шириной в десятки миль и навсегда изменил историю, когда около 66 миллионов лет назад врезался в Землю.

Импактор Чиксулуб, как известно, представлял собой резко падающий астероид или комету, оставившую после себя кратер у побережья Мексики, протяженностью 93 мили и глубиной 12 миль. По словам ученых, его разрушительное воздействие привело к резкому и катастрофическому концу правления динозавров, вызвав их внезапное массовое вымирание, а также исчезновение почти трех четвертей видов растений и животных, живших в то время на Земле.

Вечная загадка всегда заключалась в том, откуда взялись астероиды или кометы и как они столкнулись с Землей. И теперь пара исследователей из Гарварда считает, что у них есть ответ.

В исследовании, опубликованном в Scientific Reports, Ави Лоэб, Фрэнк Б. Бэрд-младший, профессор Гарварда, и Амир Сирадж ’21, специалист по астрофизике, выдвинули новую теорию, которая могла бы объяснить происхождение и путь этого катастрофического предмет и тому подобное.

Используя статистический анализ и гравитационное моделирование, Леб и Сирадж говорят, что значительная часть комет, происходящих из облака Оорта, сферы обломков на краю Солнечной системы, была сбита с курса гравитационным полем Юпитера во время свою орбиту и отправил близко к солнцу, чья приливная сила разбила куски скалы. Это увеличивает количество таких комет, как Chicxulub (произносится Chicks-uh-lub), потому что эти фрагменты пересекают орбиту Земли и сталкиваются с планетой каждые 250–730 миллионов лет или около того.

«По сути, Юпитер действует как своего рода автомат для игры в пинбол», — сказал Сирадж, который также является сопрезидентом Гарвардской организации студентов по исследованию и освоению космоса и получает степень магистра в Музыкальной консерватории Новой Англии. «Юпитер выбрасывает эти приближающиеся долгопериодические кометы на орбиты, которые приближают их очень близко к Солнцу».

Именно поэтому долгопериодические кометы, которым требуется более 200 лет для обращения вокруг Солнца, называют солнцепасущимися, сказал он.

«Когда у вас есть эти пасущиеся на солнце, происходит не столько таяние, которое составляет довольно малую долю по отношению к общей массе, но комета находится так близко к солнцу, что та часть, которая ближе к солнцу, ощущается более сильное гравитационное притяжение, чем та часть, которая находится дальше от солнца, вызывающая приливную силу», — сказал он. «Вы получаете то, что называется приливным разрушением, и поэтому эти большие кометы, которые подходят очень близко к солнцу, распадаются на более мелкие кометы. И в основном, когда они уходят, существует статистическая вероятность того, что эти меньшие кометы столкнутся с Землей».

Расчеты по теории Лоэба и Сираджа повышают вероятность столкновения с Землей долгопериодических комет примерно в 10 раз и показывают, что около 20% долгопериодических комет становятся скользящими по Солнцу. Это открытие согласуется с исследованиями других астрономов.

Пара утверждает, что их новая скорость удара соответствует возрасту Чиксулуба, обеспечивая удовлетворительное объяснение его происхождения и других подобных ему ударников.

Понимание ударника Чиксулуб не только имеет решающее значение для разгадки тайны истории Земли, но и может оказаться решающим, если такое событие снова будет угрожать планете, утверждает Ави Лоэб, профессор наук Фрэнка Б. Бэрда-младшего в Гарварде. Крис Сниббе / фото из архива Гарварда

«Наша статья дает основу для объяснения возникновения этого события, — сказал Леб. «Мы предполагаем, что на самом деле, если вы разбиваете объект, когда он приближается к солнцу, это может привести к соответствующей частоте событий, а также к удару, который убил динозавров».

Гипотеза Леба и Сираджа может также объяснить состав многих из этих ударников.

«Наша гипотеза предсказывает, что другие кратеры размером с Чиксулуб на Земле с большей вероятностью соответствуют импактору с примитивным (углеродистым хондритом) составом, чем ожидается от обычных астероидов главного пояса», — пишут исследователи в статье.

Это важно, потому что популярная теория происхождения Чиксулуба утверждает, что импактор является фрагментом гораздо более крупного астероида, пришедшего из главного пояса, который представляет собой скопление астероидов между орбитами Юпитера и Марса. Только около десятой части всех астероидов главного пояса имеют состав углеродистого хондрита, в то время как предполагается, что он есть у большинства долгопериодических комет. Доказательства, найденные в кратере Чиксулуб и других подобных кратерах, позволяют предположить, что они имели углеродистый хондрит.

Включает в себя объект, упавший около 2 миллиардов лет назад и оставивший кратер Вредефорт в Южной Африке, который является крупнейшим подтвержденным кратером в истории Земли, и ударный элемент, оставивший кратер Жаманшин в Казахстане, который является крупнейшим подтвержденным кратером в пределах последний миллион лет.

Исследователи говорят, что данные о составе подтверждают их модель и что годы, когда объекты столкнулись, подтверждают как их расчеты скорости столкновения комет размером с Чиксулуб, разрушенных приливом, так и более мелких, таких как ударный элемент, образовавший кратер Жаманшин. Говорят, что если бы они производились таким же образом, они бы сталкивались с Землей раз в 250 000–730 000 лет.

Новая теория перекликается с теорией, выдвинутой другим профессором Гарварда, космологом Лизой Рэндалл, в ее книге 2015 года «Темная материя и динозавры». В книге она предположила, что массивная комета из Облака Оорта могла быть выброшена оттуда плоскостью темной материи и направлена к Земле, вызвав катастрофу, опустошившую динозавров.