Ученые выяснили температуру кратера от астероида, убившего динозавров

Используя палеотермометр, исследователи определили температуру кратера Чиксулуб сразу после того, как астероид, уничтоживший динозавров, создал его 66 миллионов лет назад.

В конце мелового периода (145-66 миллионов лет назад) температура пород, взятых из кратера, достигла 330 градусов Цельсия, говорится в исследовании, опубликованном 11 января в журнале PNAS Nexus.

Новое исследование также предполагает, что при столкновении с астероидом выделилось не так много углекислого газа, как считалось ранее, что может изменить взгляд ученых на последовавшее за этим событие массового вымирания.

Кратер Чиксулуб образовался, когда космический камень шириной 12 километров, движущийся со скоростью около 43 000 км/ч, врезался в Землю, создав чашу шириной примерно 200 км на территории, которая сейчас является Мексиканским заливом. Сильные волны цунами помогли заполнить большую часть кратера осадочными породами в течение нескольких часов после удара, а потом они были погребены под слоями породы, образовавшимися за миллионы лет после удара.

"Получить к нему доступ не так-то просто, но, с другой стороны, он очень хорошо сохранился, - рассказывает ведущий автор исследования Пим Каскес, геолог из свободного университета Брюсселя. - Вам просто нужно найти правильные породы, правильный материал и применить правильные методы, чтобы разгадать его тайны".

Каскес и его команда изучили образцы, взятые из области пикового кольца в центре ударного кратера в 2016 году. Они применили к породам карбонатно-изотопную термометрию, или палеотермометр; этот метод реконструирует древние температуры, обнаруживая обилие тяжелых изотопных связей углерода-13 и кислорода-18 в карбонатных минералах.

Температура, первоначально возникшая в результате удара астероида, должна была составлять от тысяч до десятков тысяч градусов (по Фаренгейту или Цельсию), но Каскес отметил, что они не могли измерить это, потому что эти породы, вероятно, испарились. Однако они могли бы проверить температуру, зафиксированную в горных породах сразу после первоначального удара.

Самая высокая температурная характеристика - 329 по Цельсию - была получена из горных пород, собранных на глубине более 700 метров под дном океана. После столкновения с астероидом эти породы были намного теплее максимальной температуры океана позднего мелового периода (35,5° C).

"Если у вас температура выше этого диапазона, а значения изотопов лежат за пределами известных гидротермальных значений, вы, понимаете, что имел место другой процесс", - сказал Каскес.

По словам Каскеса, этот процесс, возможно, был термической декарбонизацией и быстрой обратной реакцией, при которой высокореактивный оксид кальция (CaO) рекомбинирует с углекислым газом (CO2), выделяющимся из испаренной породы, образуя новые кристаллы карбоната кальция (CaCO3). Если это так, то после удара астероида в атмосферу попало меньше углекислого газа, чем считалось ранее, потому что большая его часть была быстро повторно использована для получения карбоната кальция.

Меньшее содержание углекислого газа в атмосфере могло снизить глобальное потепление и подкисление океана во время последующего массового вымирания, в результате которого погибло 75% всех видов.

Палеотермометр, использованный в новом исследовании, проливает свет на события 66 миллионов лет назад. Его также можно применить к другим ударным кратерам по всему миру, открывая возможности узнать больше об ударах астероидов.