Skoraj vsi vedo, da je pred 66 milijoni let na Zemljo padel asteroid, kar je zdelo, da vodi dinozavre. Vendar je ta padec privedel do skrivnostnih posledic. Tam, kjer so rasle armade dreves, ki so segale svoje veje do neba, kot da bežijo pred debelimi praproti in grmičevjem, ki so jih zgrabile za korenine, so ostala samo zgorela debla. Namesto nenehnega šušljanja žuželk in krikov velikanskih dinozavrov je bilo le žvižganje vetra, ki je prebijal tišino. Padla je tema: modra, zelena, rumena in rdeča, plesali so na soncu, vse je zgorelo.
To se je zgodilo, ko je pred 66 milijoni let velik planet v desetih kilometrih naš asteroid zadel.
"V nekaj minutah ali celo urah se je bujen in živahen svet spremenil v miren in prazen svet," pravi Daniel Durda, planetarni znanstvenik iz jugozahodnega raziskovalnega inštituta v Koloradu. "Zlasti na območju tisoč kvadratnih kilometrov okoli mesta trka - vse je bilo popolnoma uničeno."
Znanstveniki so s sestavljanjem uganke tega jeseni preslikali dolgoročne učinke učinka. Zahteval je življenje več kot treh četrtin vseh vrst živali in rastlin na Zemlji. Najpomembnejše žrtve so bili dinozavri - vendar jih je veliko preživelo v obliki ptic.
Toda izkazalo se je, da je veliko težja naloga naslikati vse podrobno, še posebej tisto, kar je sledilo padcu in kaj je nekaterim vrstam omogočilo preživetje.
Prvič so se začeli pogovarjati o tem, da so dinozavri leta 1980 uničili asteroid. Takrat je bila ta ideja sporna. Nato so leta 1991 geologi na polotoku Jukatan v Mehiki odkrili mesto padca - krater s premerom 180 kilometrov. Krater je po bližnjem mestu dobil ime Chicxulub.
Krater je bilo težko najti, ker je pod zemljo. Severni del je bil tudi daleč od obale, pokopan pod 600 metri oceanskih sedimentov.
Promocijski video:
Aprila 2016 so znanstveniki začeli vrtati kilometer po morskem delu kraterja, da so odvzeli 3 metre dolge vzorce jedra. Skupina znanstvenikov bo analizirala obnovljene vzorce, da bi razkrila spremembe v tipu kamnine, drobni fosili in morda celo DNK, zaprt v kamnu.
"Morda bomo takoj po trku našli neplodni ocean na tleh in bomo morda videli, da se bo življenje vrnilo," pravi Sean Galik z Teksaškega inštituta za univerzo v Teksasu, ki sodeluje pri vrtanju.
Nekaterih stvari bi se lahko naučili brez vrtanja kraterja.
Na primer, glede na velikost kraterja so znanstveniki izračunali, koliko energije bi se sprostilo ob udarcu.
Z uporabo teh informacij sta Durda in David Kring z Inštituta za Luno in planete v Teksasu modelirala natančne podrobnosti trka in napovedala, kakšna veriga dogodkov se lahko zgodi. Znanstveniki so lahko ta scenarij preizkusili s fosili in preverili, kako natančne so napovedi.
"Vsi ti izračuni so bili skrbno narejeni," pravi paleobotanist Kirk Johnson, direktor Nacionalnega muzeja narave zgodovine Smithsonian. "Lahko zgradite scenarij, v katerem se odpravite od trenutka padca, zadnje sekunde krednega obdobja in se nato korak za korakom premikate skozi minute, ure, dneve, mesece in leta po dogodku."
In te študije pripovedujejo katastrofalno zgodbo.
Asteroid je prebil nebo s hitrostjo 40-krat večjo hitrostjo zvoka in strmoglavil v zemeljsko skorjo. Rezultat je bila eksplozija 100 trilijonov ton ekvivalenta TNT - sedem milijard krat močnejša od bombe, ki je padla na Hirošimo.
Vpliv na zemeljsko skorjo je poslal udarne valove v vse smeri. Cunami, visok do 300 metrov v Mehičnem zalivu. Potresi v desetih točkah so uničili obalo in v polmeru tisoč kilometrov je eksplozija strgala in raztresela vsa drevesa. Končno so z neba padle tone kamenja in pokopale preostanek svojega življenja.
"To je bila v bistvu 10-kilometrska krogla," pravi Johnson. - Neverjetna fizika. Neverjetna eksplozija, neverjetni potresi, neverjetni cunami in vse v polmeru nekaj sto kilometrov je prekrito s kamenjem velikosti hiš."
Vendar ti regionalni vplivi sami po sebi niso povzročili množičnega izumrtja po vsem svetu.
Ko je asteroid padel, je izhlapel velik kos zemeljske skorje. Nad mestom padca so se kot bakla dvigale naplavine, ki so letele v nebo. "Bila je ogromna krogla plazme, ki se je pretakala v zgornjo atmosfero, v vesolje," pravi Durda. Bakla se je širila proti zahodu in vzhodu, dokler ni zajela celotne Zemlje. Potem se je gravitacijsko priklopil na planet, se je razlil nazaj v ozračje.
Ko se je ohlajal, se je kondenziral v trilijone steklenih kapljic s premerom četrt milimetra. Z veliko hitrostjo so hiteli na površje Zemlje in na nekaterih mestih tako močno segreli zgornjo atmosfero, da so na tleh izbruhnili požari. "Močna toplota zaradi ponovne vnosa emisije je vroče vplivala na planet," pravi Johnson. "Zdaj imate peč."
Saje iz požarov, v kombinaciji s prahom pred udarci, je blokiral svetlobo sončnih žarkov in Zemljo potopil v dolgo, temno, zimsko temo.
V naslednjih mesecih so na površje padli drobni delci, ki so celoten planet skrili v plasti asteroidnega prahu. Trenutno lahko paleontologi vidijo to plast, ohranjeno v zapisu fosilov. To je kredna-paleogena meja, prelomnica v zgodovini našega planeta.
Leta 2015 je Johnson prehodil 200 kilometrov izpostavljene kredne-paleogene plasti v Severni Dakoti v iskanju fosilov. "Če pogledate pod plast, lahko vidite dinozavre," pravi. "Toda če pogledate zgoraj, ni dinozavrov."
V Severni Ameriki so fosili pred stavko Chicxulub slikali bujne gozdove, med katerimi tečejo reke, in gosto podrast praproti, vodnih rastlin in cvetočih grmov.
Klima je bila takrat toplejša kot zdaj. Na polovicah ni bilo ledenih kapic in nekateri dinozavri so prehajali po severnih deželah Aljaske in daleč na jugu na otoke Seymour na Antarktiki.
"Svet je bil tako biološko bogat in raznolik kot vse, kar danes vidimo okoli nas," pravi Durda. - Toda pozneje, zlasti v bližini mesta padca, je okolje postalo podobno luni. Zapuščeni in nerodovitni."
Znanstveniki so ugotovili posledice padca asteroida s preučevanjem plasti krede-paleogena, ki so jo našli v 300 krajih po svetu.
"Za razliko od katerega koli drugega geološkega procesa padec asteroida pride takoj. Vse to se ni raztegnilo na stotine ali desetine milijonov let. Vse se je zgodilo v trenutku, pravi Johnson. "Ko bomo ugotovili plast naplavin v udarnem kraterju asteroida, se lahko spustimo nižje in višje, primerjamo, kaj se je dogajalo pred in po."
Bližje mestu udara so živali in rastline umrle bodisi zaradi gorečih temperatur, divjih vetrov, potresa, cunamija ali balvanov, ki padajo z neba. Poleg tega je vrsta na drugi strani sveta trpela zaradi verižne reakcije, kot je pomanjkanje sončne svetlobe.
V regijah, kjer življenjskega okolja niso uničili požari, so temperature uničile hrano za živali, kisli dež pa je pokvaril zaloge vode. Zaradi poslabšanja stvari so odpadki v zraku površino Zemlje naredili tako temno, kot je bilo v neosvetljeni jami, s čimer so končali fotosintezo in uničili živila.
Ker vegetacije ni bilo več, rastlinojedi živali niso imeli ničesar jesti. Če rastlinojede živali umrejo, mesojedi nimajo ničesar jesti. Preživeti je postalo nemogoče. Vse, kar ni izgorelo, je umrlo od lakote.
Fosili kažejo, da ni preživel nič večji od rakuna. Manjša bitja imajo priložnost, ker jih je običajno več, jedo manj in se lahko hitreje razmnožujejo in prilagodijo.
Sladkovodni ekosistemi so se načeloma počutili bolje kot kopenski. Toda v oceanu je šlo vse na koščke, vse verige hrane so se podrle.
Medtem ko je dolga zima prenehala s fotosintezo, so bili njeni učinki večji na polobli, ki je vstopila v rastno sezono. "Če ste na primer v začetku poletja na severni polobli in se vaše luči ugasnejo v rastni sezoni, se pojavijo težave."
Fosili kažejo, da sta bili Severna Amerika in Evropa najboljši po tem peklu. To kaže, da se je zima začela na severni polobli, ko je padel asteroid.
Toda tudi na najbolj prizadetih območjih se je življenje kmalu zavleklo nazaj.
»Množično izumrtje je dvorezen meč. Na enem koncu: kaj je ubilo življenje. Na drugem koncu: katere sposobnosti so rastline in živali potrebovale, da so preživele, se razvile in obnovile?"
Okrevanje je trajalo dolgo. Na stotine, če ne celo tisoč let, je bilo potrebno obnoviti ekosisteme. Znanstveniki ocenjujejo, da je trajalo tri milijone let v oceanih, da se je organski material vrnil v normalno stanje.
Kot danes po požaru divjadi, so tudi praproti hitro kolonizirali požgana območja. V ekosistemih, ki so se izognili invaziji praproti, so prevladovali gomile alg in mahovi.
Na območjih, ki so se izognila najhujšemu uničenju, so nekatere vrste preživele, da bi ponovno poselili planet. Morski psi, krokodili in nekatere vrste rib so preživeli v oceanih.
Izginotje dinozavrov je pomenilo, da se odpirajo nove ekološke niše. "Migracija vrst sesalcev v te prazne ekološke niše je povzročila obilico sesalcev, ki jo vidimo v sodobnem svetu," pravi Durda.
Ko bodo znanstveniki letos spomladi vrtali krater, bodo znova poskušali dobiti jasnejšo sliko o tem, kako se je oblikoval krater in vpliv padca na podnebje.
"Znotraj kraterja lahko naredimo boljšo analizo," pravi Johnson. "Naučili se bomo veliko o porazdelitvi energije in še posebej o tem, kaj se zgodi z Zemljo, ko nanjo pade kaj take velikosti."
Poleg tega bodo znanstveniki pregledali minerale in razpoke v skalah ter poskušali razumeti, kaj bi tam lahko živelo. Vrtanje nam bo pomagalo razumeti, kako se je življenje obnovilo.
"Če opazujete, kako se življenje vrača, lahko najdete odgovore na nekaj vprašanj," pravi Galik. Kdo se je vrnil prvi? Kakšna vrsta je bila? Kdaj se je pojavila evolucijska raznolikost in kako hitro?"
Čeprav je veliko vrst in posameznih organizmov umrlo, so v njihovi odsotnosti začele uspevati tudi druge oblike življenja. Ta dvojna slika katastrofe in priložnosti se je v zgodovini padcev Zemlje ponavljala že večkrat.
Zlasti je verjetno, da če asteroid ne bi zadel Zemlje pred 66 milijoni let, bi bil potek evolucije popolnoma drugačen - ljudje pa se morda ne bi pojavili. "Včasih rečem, da je krater Chicxulub postal lonček človeške evolucije," pravi Kring.
Prav tako je predlagal, da so vplivi velikih asteroidov morda pomagali roditi življenje.
Ko je asteroid padel, je intenzivna vročina sprožila intenzivno hidrotermalno aktivnost v kraterju Chicxulub, ki bi lahko trajala 100.000 let.
In lahko je pustila, da se v kraterju naselijo termofili in hipertermofili - eksotični enocelični organizmi, ki uspevajo v vročem, kemično obogatenem okolju. Vrtanje bo preizkusilo to idejo.
Zemljo že od svojega nastanka redno bombardirajo. Leta 2000 je Kring predlagal, da so ti vplivi ustvarili podzemne hidrotermalne sisteme, kot so tisti, ki so se lahko oblikovali v kraterju Chicxulub.
Ti vroči, kemično bogati, vlažni kraji so morda prinesli prve življenjske oblike. Če je tako, so bili torej toplotno odporni hipertermofili prve oblike življenja na Zemlji.
ILYA KHEL