Noin kuusikymmentäviisi ja puoli miljoonaa vuotta sitten, Maa kärsi suurimmista tunnetuista kosmisista vaikutuksistaan. Se raaputti halkaisijaltaan 180-200 km: n kraatterin: melkein kaksi kertaa niin suuri kuin näkyvä kraatteri Copernicus maan kuussa. Mutta aiheuttiko tämä vaikutus todella dinosaurusten ja monien muiden elämänmuotojen sukupuuttoon? Monet maatieteilijät ovat vakuuttuneita siitä, että se onnistui, mutta jotkut satamasta jättävät epäilyksiä. Epäilijät ovat sekoittaneet kasvavaa näyttöä toiselle syylliselle; valtavat tulivuorenpurkaukset, jotka aiheuttivat Deccan Traps -muodostuman Intiassa. Skeptikot esittelivät tapauksensa äskettäin Yhdysvaltojen geologisen seuran kokouksessa Vancouverissa, Kanadassa, 19. lokakuuta.
Dinosaurukset ovat kriittisen ajanjakson päättyneiden joukkotutkimustapahtumien tunnetuimpia uhreja. Kuolleisuus sukupuuttoon vaati lähes kaikkia suuria selkärankaisia maalla, merellä tai ilmassa, samoin kuin lukuisia hyönteisiä, kasveja ja vedessä eläviä selkärangattomia. Ainakin 75% kaikista tuolloin maan päällä olevista lajeista katosi lyhyellä aikavälillä suhteessa miljoonien vuosien geologiseen aikatauluun. Katastrofi on yksi viidestä maailmanlaajuisesta joukkotuhonnan tapahtumasta, jotka paleontologit ovat tunnistaneet maapallon monimutkaisen elämän aikana.
Hypoteesi, jonka mukaan liityntäinen liitukalastus aiheutti kosmisen vaikutuksen, on ollut useiden vuosikymmenien ajan tämän katastrofin suosituin selitys maan katastrofista. Luis ja Walter Alvarezin isä- ja poikajoukot sekä heidän yhteistyökumppaninsa ehdottivat sitä vuonna 1980. Alvarez-joukkueen pääasiallinen todiste siitä, että törmäys tapahtui, oli metalli-iridiumin rikastuminen sedimenteissä, jotka ulottuvat suunnilleen liitukauden päähän. Iridium on harvinainen maankuoressa, mutta yleinen meteoriiteissa. Iridiumin ja iskujen välinen yhteys todettiin ensin tutkimalla näytteitä, jotka Apollo-astronautit palasivat Kuulta.
Seuraavien vuosikymmenien aikana todisteita vaikutuksista on kertynyt. Vuonna 1991 tutkijaryhmä, jota johti tri Alan Hildebrand Arizonan yliopiston planeettatieteiden laitokselta, julkaisi todisteita Meksikon Chicxulub-nimisen jättimäisen haudatun iskukraattorin käytöstä. Muut tutkijat löysivät todisteita iskun aiheuttamista materiaaleista, mukaan lukien lasisfäärit Haitista ja Meksikosta. Vaikutushypoteesin kannattajat uskovat, että stratosfääriin satunut valtava määrä pölyä olisi syöttänyt planeetan pinnan ainakin kuukausia ja mahdollisesti vuosikymmeniä kestävän ”iskutalven” pimeyteen ja katkeraan kylmään. Globaalit ekosysteemit olisivat romahtaneet ja joukko sukupuuttoon johtanut. Mutta heillä on ollut vaikeampaa löytää todisteita näistä seurauksista kuin itse vaikutuksista.
Alvarez-hypoteesin epäilijät eivät kyseenalaista 'tupakointipistoolin' todisteita siitä, että isku tapahtui lähellä liitukauden loppua, mutta heidän mielestään se ei ollut sukupuuton pääasiallinen syy. Yhtäältä on vaikea osoittaa vaikutuksen tarkan ajan sen oletettujen geologisten jälkien perusteella. Alvarez-hypoteesin näkyvä skeptikko, Princetonin yliopiston geotieteiden laitoksen tohtori Gerta Keller on kyseenalaistanut arviot, jotka tekevät vaikutuksesta ja sukupuuttoon samanaikaisesti. Analysoidessaan Chicxulub-kraatterista otettuja ydinnäytteitä ja koillisosassa Meksikossa olevia talletuksia sisältävää lasisferää, hän päättelee, että Chicxulub-isku edelsi massatonta sukupuuttoa 120 000 vuodella ja että sillä oli vain vähän vaikutuksia hänen tutkimissaan geologisissa muodostumuksissa esiintyneisiin fossiilisten elämärekisterien tietoihin. Hän huomautti vuoden 2011 lehdessä viidestä maapallon historian viidestä suurimmasta joukotutkimustapahtumasta yhtäkään kuin kriittisäteilyä koskevaa tapahtumaa ei ole koskaan ollut edes suunnilleen liitetty vaikutukseen. Geologit ovat tutkineet useita muita suuria iskukraareita Chicxulubin lisäksi, ja mikään niistä ei liity fossiilisiin todisteisiin sukupuuttoon. Toisaalta neljällä viidestä suurimmasta joukkokuormituksesta näyttää olevan jonkinlainen yhteys tulivuorenpurkauksiin.
Keller ja muut Alvarez-skeptikot katsovat kriittisen loppua kohti tapahtuneen merkittävän tulivuoren tapahtuman vaihtoehtona ensisijaiseen sukupuuttoon sukupuuttoon. Deccan Traps -muodostuma Keski-Intiassa on ylätasangolla, joka koostuu useista kerroksista jähmettynyttä laavaa, 3500 m paksu. Nykyään se ulottuu laajemmalle alueelle kuin koko Ranska. Se oli kerran kolme kertaa niin suuri. Se muodostui sarjasta kolmea vulkaanista purkausta, jotka ovat saattaneet olla maan historian suurimpia. Lokakuun konferenssissa Ranskan Lausannen yliopiston maatieteiden laitoksen tohtori Dr. nendery Adatte esitti todisteita siitä, että toinen näistä purkauksista oli ylivoimaisesti suurin ja tapahtui 250 000 vuoden ajan ennen vuoden loppua. liitukauden. Tänä aikana saostui 80% dekaani-muodostumisen kokonaisesta laavapaksuudesta. Purkaukset tuottivat laavavirtaukset, jotka voivat olla pisin maapallolla ja ulottua yli 1500 km.
Kuvaillakseen tällaisen superpurkauksen todennäköisiä ympäristövaikutuksia Adatte veti esiin ihmishistorian pahimman tulivuoren katastrofin. Kahdeksan kuukauden ajan vuodesta 1783-84 Islannissa, Lakiissa puhkesi suuri purkaus, joka talletti 14,3 neliökilometriä laavaa ja pääsi ilmakehään arviolta 122 megatonnia myrkyllistä rikkidioksidia. Noin neljäsosa Islannin ihmisistä ja puolet karjasta kuoli. Koko Eurooppaa taivas tummeni sameudelta ja happea sade laski. Euroopassa ja Amerikassa koettiin historian vakavin talvi, ja maailmanlaajuinen ilmasto oli häiriintynyt kymmenen vuoden ajan. Miljoonat ihmiset kuolivat kuivuudesta ja nälänhätästä. Laki-tapaus oli silti pienimuotoinen verrattuna toiseen Deccan Traps -purskeeseen, joka tuotti 1,5 miljoonaa neliökilometriä laavaa ja arviolta 6 500 - 17 000 gigatonnia rikkidioksidia.
Deccan Traps -purkaukset olisivat myös päästäneet valtavia määriä hiilidioksidia. Hiilidioksidi on lämpöä tartuttava kasvihuonekaasu, joka vastaa Venuksen planeetan uunimaisissa lämpötiloissa. Se vapautuu fossiilisten polttoaineiden palamisella ja sillä on tärkeä rooli ihmisen aiheuttamasta ilmaston lämpenemisestä maan päällä. Siten Geller arveli, että Deccan-ansojen purkaukset olisivat voineet tuottaa sekä voimakkaan kylmän ajanjakson rikkidioksidin sameuden takia että voimakkaan lämmön hiilidioksidin aiheuttamasta ilmaston lämpenemisestä.
Lokakuun konferenssissa hän esitteli tutkimuksiaan Tunisiassa tehdyistä geologisista muodostumista koskevista tutkimuksistaan, jotka säilyttivät korkean resoluution ennusteen ilmastonmuutoksesta Deccan Trapsin tulivuoren toiminnan pääpulssin aikana. Hänen todisteensa osoittaa, että lähellä 250 000 vuoden pulssin alkamista oli ”hypertermaalinen” nopea lämpenemisjakso, joka nosti valtameren lämpötilaa 3–4 astetta. Hän väitti, että lämpötilat pysyivät korkeina pulssin läpi, joka huipentui valtamerten toiseen ”hypertermaaliseen” lämpenemiseen vielä 4-5 astetta Celsiusta. Tämä toinen hypertermaalinen lämpeneminen tapahtui 10 000 vuoden ajanjaksolla megapurkauksista, jotka vastasivat liityntäpäädyn liitukalastusta. Chicxulub-isku tapahtui 250 000 vuoden pulssin aikana, mutta hyvissä ajoin ennen sukupuuttoja ja liikakasvua.
Keskustelu Chicxulub-iskun ja Deccan Trap -vulkaanien suhteellisesta merkityksestä kriittisen sukupuuttoon aiheuttavan terminaalin tuotannossa ei ole vielä ohi. Tämän vuoden toukokuussa tohtori Johan Vellekoopin johtama ryhmä Alankomaiden Ulrechtin yliopiston maatieteiden laitokselta julkaisi todisteita geologisesti lyhyestä jäähtymisjaksosta, jonka he väittävät olevan ensimmäiset suorat todisteet ”vaikutus talvestä”. Riippumatta keskustelun lopputuloksesta näyttää selvältä, että liitukauden loppuminen super vulkaanineen ja jättiläisvaikutuksineen ei ollut hyvä aika elämälle maan päällä.
Viitteet ja lisälukemat:
J. Coffey (2009) Asteroidi, joka tappoi dinosaurukset, Space Magazine.
I. O’Neill (2009) (Oliko asteroidi todella pyyhkäisi dinosaurukset pois? Ehkäpä ei (päivitys), Space Magazine.
G. Keller (2012), liitu-tertiäärinen joukkotuho sukupuuttoon, chicxulub-vaikutus ja Deccan-vulkanismi, maa ja elämä, J.A. Talent, toimittaja, Springer Science and Business media.
E. Klemetti (2013) Lakin purkauksen paikalliset ja globaalit vaikutukset Islannissa, langalliset tiedeblogit / purkaukset
J. Vellekoop et ai. (2014) Nopea lyhytaikainen jäähdytys Chicxulub-iskun seurauksena Cretaceous-Paleogene-rajalla, Proceedings of National Academy of Sciences, USA, 111 (2) s. 7537-7541.
