Craterul Chicxulub

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Craterul Chicxulub
Chicxulub radar topography.jpg
Topografia radar dezvăluie lățimea de 180 de kilometri a inelului craterului [1]
State Mexic Mexic
Chicxulub-Anomalie.jpg
Harta anomaliilor gravimetrice din Peninsula Yucatán - Linia de coastă este goală [2]
Mappa di localizzazione: Messico
Craterul Chicxulub
Craterul Chicxulub

Coordonate : 21 ° 24'N 89 ° 31'W / 21,4 ° N 21,4 ° W 89,516667; -89,516667

Craterul Chicxulub este un vechi crater de impact îngropat sub Peninsula Yucatán , cu centrul său situat aproape de orașul Chicxulub , Mexic . Cercetările sugerează că această structură de impact poate fi datată cu aproximativ 65,95 milioane de ani în urmă [3] , în timpul tranziției dintre Cretacic și așa-numitele perioade paleogene .

Diametrul meteoritului , conform celor mai acreditate estimări, a fost între 10 și 14 km (comparabil ca dimensiune cu Deimos , satelitul lui Marte ), iar energia eliberată în impact este estimată, aproximativ, între 10 23-24 juli [4 ] [5] , echivalent cu un interval cuprins între 100.000.000 și 2.390.000.000 de megatoni . În comparație, cel mai puternic dispozitiv termonuclear detonat vreodată, RDS-220, mai cunoscut sub numele de Bombă de țar , avea o putere de „doar” 50 megatoni [6] , deci între 2.000.000 și 47.800.000 de ori. Mai puțin puternic. Alte estimări propun, mai aproximativ, un diametru între 10 și 81 km și o energie cinetică între 10 24-25 jouli (între miliarde de megatoni și zeci de miliarde) [7] , cu câteva ordine de mărime mai mult decât consensul științific .

Impactul a provocat un tsunami gigant care s-a răspândit în cercuri concentrice în toate direcțiile, în special lovind insula Cuba din Caraibe. Emisia de praf și particule a provocat schimbări climatice similare cu iarna nucleară , care probabil a văzut suprafața Pământului acoperită complet de un nor de praf timp de mulți ani [8] . Acest moment este în armonie cu teoria postulată de fizicianul Luis Álvarez și fiul său Walter , geolog , pentru a explica dispariția dinozaurilor . Alvarezii au postulat că dispariția dinozaurilor, aproximativ contemporană cu stratul geologic cunoscut sub numele de limita KT , a fost cauzată de impactul unui meteorit de proporții aproape planetesimale. Această teorie este în prezent larg acceptată de comunitatea științifică .

Principala dovadă în favoarea acestei teorii este prezența unui strat subțire de iridiu prezent în această limită geologică, deoarece iridiul este un metal considerat rar în scoarța terestră , dar este un element abundent în meteoriți [9] .

Descoperire

La începutul anilor 1990 , Alan R. Hildebrand, student absolvent la Universitatea din Arizona , a vizitat Beloc, un mic sat de munte de pe insula Haiti . El investiga unele depozite din epoca extincției Cretacic-Terțiar care includeau depozite groase de roci fragmentate și dezorganizate, aparent îndepărtate dintr-un anumit loc și proiectate violent și apoi depuse peste tot de un tsunami gigant cel mai probabil cauzat de impactul unui corp celest mic. . Aceste depozite se află în multe locații de pe glob, dar sunt concentrate în Caraibe .

Hildebrand a descoperit un tip de pietriș maroniu-verzui care conține un exces de iridiu , care a arătat și boabe mici de cuarț supuse stresului la presiune termică și mici sferule de siliciu vitrificat care păreau a fi tectite . El și tutorele său universitar William V. Boynton au publicat rezultatele cercetărilor lor, sugerând nu numai că depozitele au fost rezultatul unui impact de asteroid pe Pământ, ci și că impactul nu ar fi putut fi la mai mult de 1.000 de kilometri distanță.

Această circumstanță, întrucât niciun crater de niciun fel nu era cunoscut în bazinul Caraibelor, a avut un interes deosebit. Hildebrand și Boynton au raportat descoperirea lor la o conferință geologică internațională, trezind un interes viu.

Indiciile bazate pe densitatea materialului expulzat indicau posibila localizare a craterelor de impact de pe coasta de nord a Columbiei sau în apropierea colțului de vest al Cubei . În cele din urmă, Carlos Byars, reporter pentru Houston Chronicle , l-a contactat pe Hildebrand și i-a spus că un geofizician cunoscut sub numele de Glen Penfield a descoperit ceea ce ar fi putut fi craterul de impact în 1978 , îngropat în nordul Peninsulei Yucatán .

În acel an, Penfield a lucrat pentru Petroleos Mexicanos (PEMEX, compania petrolieră de stat mexicană), ca membru al personalului pentru scanarea magnetică aeriană din Peninsula Yucatán. Când Penfield a examinat datele scanate, el a găsit, de asemenea, un „arc” subteran ascuțit și gigant în datele magnetice pline de zgomot procesate. Acest arc, cu extremitățile sale îndreptate spre sud, prezent în fundul mării Caraibe în largul Yucatánului nu era de acord cu ceea ce se putea aștepta din geologia cunoscută a regiunii. Penfield a fost intrigat și a reușit să obțină o hartă a variațiilor câmpului gravitațional din Yucatán care fusese făcută în anii 1960 și care se afla praf în arhivele PEMEX. El a găsit un alt arc, dar acesta din urmă se afla în interiorul Peninsulei Yucatán, iar capetele acestuia erau îndreptate spre nord. El a comparat cele două hărți și a constatat că cele două arcuri s-au unit într-un cerc ascuțit, lat de 180 de kilometri, cu centrul său în satul Chicxulub Puerto .

Penfield era un astronom amator și avea o idee bună despre ceea ce căuta. Deși PEMEX nu i-a permis să publice date specifice, i-a permis atât lui, cât și colegului său Antonio Camargo să își prezinte descoperirile la o conferință geologică din 1981 . Din păcate, conferința a fost pustie în acel an, în mod ironic, deoarece mulți geologi au participat la un atelier privind impactul cometar asupra Pământului, iar raportul lor a atras puțină atenție, deși în cele din urmă a ajuns la Byars.

Penfield nu a renunțat. Știa că PEMEX a forat puțuri exploratorii în zonă în 1951 . Una dintre fântâni îngropase un strat gros de rocă magmatică cunoscută sub denumirea de " andezit " adâncime de aproximativ 1,3 kilometri. Această structură ar fi putut fi creată de căldura intensă și presiunile unui impact de asteroid asupra Pământului, dar în momentul forării, ea fusese respinsă ca o „ cupolă vulcanică ”, chiar dacă o astfel de caracteristică era deplasată în geologia regiunea.

Studii suplimentare asupra miezurilor de rocă stocate ar fi rezolvat problema, dar, din păcate, multe dintre acestea s-au pierdut într-un incendiu de depozit în 1979 . Penfield a zburat în Yucatán pentru a vedea dacă a găsit vreunul din sterilele (cozile) lăsate de capetele burghiului. Această idee a sa nu s-a dovedit a fi profitabilă și, într-un caz, Penfield a săpat într-o fermă de porci municipală care fusese amplasată într-un loc de depozitare a capului de foraj, sarcină pe care el însuși a descris-o drept „neplăcută și nereușită”.

Cu toate acestea, după ce Hildebrand a contactat Penfield, cei doi au reușit să recupereze două probe separate extrase din puțurile forate de PEMEX în 1951 . Analizele au arătat în mod clar materiale rezultate din șoc și metamorfism. Studiile efectuate de alți geologi asupra fragmentelor Beloc au confirmat un impact de asteroid.

Datele colectate au început să fie convingătoare, iar cercetările privind craterul de impact au primit un impuls suplimentar atunci când un grup de cercetători californieni, inclusiv Kevin O. Pope, Adriana C. Ocampo și Charles E. Duller, au început să studieze imaginile. regiune. S-a constatat că exista un inel aproape perfect de doline ( doline ) sau cenote (depresiuni de afundare ) centrate pe localitatea Puerto Chicxulub care se potrivea perfect cu inelul pe care Penfield îl găsise în datele sale. Aceste doline au fost probabil cauzate de cedarea pereților craterului [10] .

Dovezile au fost suficiente și studii suplimentare au acumulat multe indicii care indică faptul că craterul avea 300 de kilometri în diametru și că inelul de 180 de kilometri este doar un „perete interior” (Sharpton & Marin, 1997).

În ultimii ani au fost descoperite câteva alte cratere, având aproximativ aceeași vârstă ca Chicxulub, toate între latitudinile de 20 ° N și 70 ° N. Unele sunt craterul Silverpit din Marea Nordului și craterul Boltysh din Ucraina , ambele mult mai mici decât Chicxulub, cauzate probabil de obiecte cu dimensiuni de ordinul a sute de metri. Acest lucru a dus la ipoteza că impactul Chicxulub ar fi putut fi doar unul dintr-o serie de impacturi consecutive care au avut loc într-un timp scurt.

Cataclismul

Animația arată formarea unui crater de meteorit complex ca cel al lui Chicxulub. La impact, asteroidul se vaporizează, dezlănțuind unde puternice de șoc care lichefiază suprafața și sfâșie rocile subiacente, în timp ce mii de km 3 de materiale topite sunt aruncate cu mare viteză din craterul tranzitor, care este instabil; în mod similar cu ceea ce se întâmplă atunci când se aruncă o piatră într-un iaz, are loc un efect de revenire bruscă care contrabalansează presiunea undelor de șoc și se ridică un panou central titanic din material topit care în câteva minute se prăbușește împreună cu craterul tranzitor, generând craterul finala.

La impact, energia cinetică imensă a unui corp de rocă sau gheață cu un diametru de 10-15 km și o viteză de peste 72.000 km / h (peste 20 km / s) s-ar transforma instantaneu în lumină și căldură datorită presiunii extreme, de ordinul GPa. Asteroidul s-a vaporizat instantaneu și un gigantic glob de foc de mărimea unei țări mici până la mijlocii, echivalent cu o explozie masivă și cu o temperatură de câteva mii de grade , a incinerat fiecare creatură vie și materială în câteva secunde. Inflamabil până la mii de km distanță , la scară continentală, datorită radiației termice și luminoase intense. Au urmat unde de șoc colosale și foarte rapide, capabile să măture ceea ce nu a fost incinerat de radiația termică inițială.

Simulările arată că au fost declanșate cel puțin două megatsunami sute de metri înălțime; tsunami-ul inițial, cauzat de expansiunea craterului tranzitoriu și forța de șoc a impactului care a împins miliarde de litri de apă de mare în toate direcțiile și un al doilea megatsunami după umplerea craterului, cu apele pe care le-au aruncat violent spre exterior după ce s-a ciocnit în centru. Mecanismul este complet analog cu ceea ce se întâmplă atunci când o piatră este aruncată într-un lichid, cu același lucru care se ramifică în toate direcțiile în cercuri concentrice după întâlnirea ulterioară a apei, care revine pentru a umple spațiul gol după coliziune, formând un turn de apă în centru. Acești megatsunami au ajuns la țărmurile proto- golfului Mexicului în câteva ore și au fost capabili să meargă sute de kilometri spre interior; ulterior, valurile s-au răspândit în întreaga lume ca un tsunami global.

Undele de șoc enorme s-au propagat de-a lungul scoarței terestre , generând unde seismice de magnitudine 10-11, de o durată și o intensitate atât de mari încât să provoace lichefierea suprafeței și prăbușirea pe scară largă a platourilor continentale din jurul regiunii; au urmat numeroase tsunami secundare, generate direct de unde seismice sau cauzate de alunecări de teren.

O mică porțiune de resturi a tras din crater cu o violență atât de mare încât a depășit viteza de evacuare pentru a ajunge în spațiu, în timp ce cea mai mare parte a acesteia se deplasa la viteze foarte mari, urmând o traiectorie relativ mică; căzând pe tot Pământul la câteva ore după impact, miliarde de resturi de dimensiuni medii până mari au distrus totul și au aprins focuri cel puțin la scară continentală, în timp ce miliarde de tektite mici incandescente din cauza fricțiunii cu aerul, au aprins atmosfera de pe toată planeta , provocând probabil un impuls de radiație termică de sute de grade capabil să ardă tot ce a rămas intact și să prăjească orice creatură rămasă la suprafață.

La acestea s-au adăugat efectele pe termen lung: resturi și incendii, care au ridicat miliarde de tone de brom , clor , acid sulfuric și acid azotic , au întunecat planeta pentru o perioadă lungă de timp, declanșând o lungă iarnă de impact astronomic, ceva asemănător unei ierni nucleare ; aceasta este considerată în mod obișnuit principala cauză a dispariției în masă a Cretacicului-Paleogen, dar în realitate majoritatea animalelor au trebuit să dispară în câteva ore, în principal datorită efectelor asupra suprafeței pulsului de radiație termică cauzate de trilioanele de tektite în atmosferă. [11] [12] [13] [14] [15]

Notă

  1. ^ Imagine PD oferită de NASA / JPL-Caltech
  2. ^ Imagine oferită de NASA / JPL-Caltech
  3. ^ Impactul cometei sau asteroidului a distrus dinozaurii acum 66.038.000 de ani , pe news.yahoo.com . Adus 09-02-2013 .
  4. ^ (EN) Kevin O. Pope, Kevin H. Baines și Adriana C. Ocampo, Energie, producție volatilă și efecte climatice ale impactului Cretacic / Terțiar Chicxulub , în Journal of Geophysical Research: Planets, vol. 102, E9, 1997, pp. 21645-21664, DOI : 10.1029 / 97JE01743 . Adus la 18 ianuarie 2021 .
  5. ^ Bralower și colab., Cocktailul limită Cretaceu -Terțiar: impactul Chicxulub declanșează colapsul marginii și fluxuri de gravitație sedimentare extinse , în Geologie , vol. 26, n. 4, 1998, pp. 331-334.
  6. ^ Programul sovietic de arme - Tsar Bomba , la www.nuclearweaponarchive.org . Adus la 18 ianuarie 2021 .
  7. ^ Hector Javier Durand-Manterola și Guadalupe Cordero-Tercero, Evaluări ale energiei, masei și dimensiunii Chicxulub Impactor , în arXiv: 1403.6391 [astro-ph] , 19 martie 2014. Adus 3 februarie 2021 .
  8. ^ Pope și colab., 1997
  9. ^ (EN) The Chixulub Debate on geoweb.princeton.edu (depus de „Original url 17 octombrie 2006).
  10. ^ Pope și colab., 1996
  11. ^ (EN) Kazuhisa Goto, Ryuji Tada și Eiichi Tajik, Dovezi pentru invazia apei oceanului în craterul Chicxulub la limita Cretacic / Terțiar , în Meteoritics & Planetary Science, vol. 39, nr. 8, 2004, pp. 1233-1247, DOI : 10.1111 / j.1945-5100.2004.tb00943.x . Adus la 25 ianuarie 2021 .
  12. ^ Schulte și colab., Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary ( PDF ), în Știință , vol. 327, 2010, pp. 1214-1218.
  13. ^ (EN) Devon Parkos, Alina Alexeenko și Marat Kulakhmetov, producția de NOx și rainout din Chicxulub impact ejecta reentry , în Journal of Geophysical Research: Planets, vol. 120, n. 12, 2015, pp. 2152-2168, DOI : 10.1002 / 2015JE004857 . Adus la 18 ianuarie 2021 .
  14. ^ (EN) Sean PS Gulick, Timothy J. Bralower și Jens Ormö, Prima zi a cenozoicului , în Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 116, nr. 39, 24 septembrie 2019, pp. 19342-19351, DOI : 10.1073 / pnas . 1909479116 . Adus la 18 ianuarie 2021 .
  15. ^ (EN) Înfășurarea impactului Chicxulub: tranziția dintre impact și sedimentarea marină normală în apropierea solului zero în Marine Geology, vol. 430, 1 decembrie 2020, p. 106368, DOI : 10.1016 / j.margeo.2020.106368 . Adus la 18 ianuarie 2021 .

Bibliografie

  • ( EN ) Pope KO, Baines KH, Ocampo AC, Ivanov BA, Energy, volatile production, and climatic effects of the Chicxulub Cretaceous / Tertiary impact , in Journal of Geophysical Research , vol. 102, E9, 1997, pp. 21645-64, PMID 11541145 .
  • ( EN ) Pope KO, Ocampo AC, Kinsland GL, Smith R, Surface expression of the Chicxulub crater , in Geology , vol. 24, n. 6, 1996, pp. 527-30, PMID 11539331 .
  • ( ES ) Rojas-Consuegra, R., MA Iturralde-Vinent, C. Díaz-Otero y D. García-Delgado, Significación paleogeográfica de la brecha basal del Límite K / T en Loma Dos Hermanas (Loma Capiro), en Santa Clara , provincia Villa Clara. I Convención Cubana de Ciencias de la Tierra. , în GEOCIENCIAS , vol. 8, nr. 6, 2005, pp. 1-9, ISBN 959-7117-03-7 .
  • (EN) VL Sharpton, Marin LE, Craterul de impact Cretacic-terțiar și proiectilul cosmic care l-a produs, în Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 822, 1997, pp. 353-80, PMID 11543120 .
  • Walter Alvarez, T. Rex și craterul apocalipsei , Milano, Mondadori, 1998.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (EN) 239 184 911 · LCCN (EN) sh96011024 · GND (DE) 4473124-3 · BNF (FR) cb16935591w (data)