få geologiska händelser fascinerar lika mycket som den som hände 66 miljoner år sedan. Bevis tyder på att en stor asteroid slog vår planet och utlöste en kedja av händelser som ledde till en massutrotning där mer än 70% av arterna på jorden – inklusive dinosaurierna – försvann.
en ny studie smalnar ner banan för denna asteroid, vilket kan hjälpa oss att bättre förstå hur påverkan påverkade planeten under den och hur materialet skingrades i dess efterdyningar., Forskningen tyder på att påverkningsvinkeln för denna asteroid kan ha lett till de värsta möjliga konsekvenserna för jordens invånare.
asteroiden är långt borta – pulveriserad när den träffar jorden – men den lämnade en 200km bred krater. Genom att titta på geometri och struktur av denna Krater, är det möjligt att testa asteroid banor med datorsimuleringar och se vilken som är mer benägna att lämna ett ärr som observerats i verkliga livet.
kratern är inte längre synlig, den är begravd under hundratals meter sediment deponeras sedan påverkan., Men olika bevis pekade geovetenskapare till Yucatánhalvön i Mexiko som platsen för kraterns plats, och det namngavs efter en lokal by, Chicxulub. Olika datauppsättningar har sedan dess samlats in för att tillåta forskare att uppskatta funktionerna i denna Krater.
i 2016 gick jag med i en gemensam vetenskaplig expedition organiserad av International Ocean Discovery Program och International Continental Scientific Drilling Program. Vi tillbringade två månader till sjöss, borra prover från kratern på en viss plats, dess topp ring.,
Toppringar bildas under stora påverkanshändelser. Den i Chicxulub kratern består av en ungefär 80km-diameter inre ring av kullar, som effektivt bildar en andra cirkel inom kratern. Toppringar observeras lättare på andra steniga kroppar i vårt solsystem, såsom Schrödinger kratern på månen.
vår 2016 expedition syftade till att förstå hur dessa funktioner form, och vad som händer med målet stenar under en inverkan. Det är svårt att producera experiment som replikerar de höga tryck, temperaturer och efterdyningarna av Asteroid påverkar händelser., Det är därför forskare använder datorsimuleringar.
proverna återhämtade sig under 2016-expeditionen hjälpte till att förfina modeller av hur toppringen, och i slutändan Chicxulubkratern, bildades. För en asteroid som kom vertikalt på ytan, föreslår modellen att objektet skulle ha pulveriserats inom den första minuten samtidigt som ett hålrum ungefär 30km djupt.
under de närmaste två minuterna trycktes botten av denna hålighet upp av de resulterande krafterna till en höjd av mer än 10km., Sedan under de följande två minuterna kollapsade denna upplyftade centrala del av kaviteten utåt och bildade toppringen. Faktum är att effekten var så kraftfull att den till och med tog upp en del av jordens mantel, skiktet under ytskorpan hittade mer än 30km djupt underjordiskt.
den nya studien från forskare vid Imperial College London, Publicerad i Nature Communications, Driver modelleringen ännu längre., Genom att testa olika asteroidstorlekar, hastigheter och islagsvinklar – 90° (vertikal), 60°, 45° och 30° i förhållande till jordens yta – är det möjligt att simulera vilket scenario som skulle ha lämnat en krater som ser ut som den riktiga.
formen och kontinuiteten hos Chicxulubs toppring tyder på att den faktiska asteroiden hade en vinkel på mellan 60° och 45°. Om toppringen trunkerades någonstans (som en hästsko), skulle det föreslå en grundare vinkel, men det verkar inte vara fallet. Asteroidens riktning är mer utmanande att uppskatta.,
men genom att titta på de relativa positionerna för kraterns centrum, toppringen och Upplyftningen av den ovan nämnda manteln är det möjligt att uppskatta var asteroiden kom ifrån. Med en vertikal inverkan skulle de tre centrumen förväntas matcha, men det gör de inte. Deras förskjutning kan tyda på att asteroiden kom från nordost.
efter påverkan
oavsett riktning är den faktiska vinkeln ganska viktig för att föreställa sig vad som hände efter påverkan., Det beräknade vinklarna, och särskilt 60° i förhållande till jordens yta, skulle ha lett till den mest effektiva förångningen av klipporna och projektionen av giftiga gaser och partiklar jämnt i regionen och globalt.
andra simuleringar tyder på att ett intervall på 60° till 30° skulle ha släppt mycket mer gas och många fler projektiler än med en vertikal (90°) eller en grund (15°) vinkel. Detta tyder på att asteroiden inte bara föll på en plats som mer sannolikt släppte ut giftigt material, men det gjorde det också mycket effektivt, vilket ledde till det värsta scenariot för vår planet-och dinosaurierna.,
en tidigare studie föreslog att en grundare vinkel och en annan riktning skulle ha inneburit att effekten av effekten var allvarligare på norra halvklotet. Under den nya modellen med en brantare vinkel skulle det utstötta materialet ha spridits jämnare. Detta skulle kunna göra det möjligt för forskare i framtiden att se över det bredare rekordet av effekten för att bättre rekonstruera händelserna som hände i efterdyningarna.