Chicxulub-kráter

1978-ban Glen Penfield a mexikói állami olajtársaság, a Petróleos Mexicanos (Pemex) számára légi mágneses vizsgálatot folytatott a Mexikói-öbölben, a Yucatán-félszigettől északra.^[7] Geofizikai adatokat gyűjtött, hogy a segítségükkel a cég új olajlelőhelyeket találjon.^[8] Ezen adatokat elemezve bukkant egy 70 kilométeres átmérőjű, szembetűnő szimmetriát mutató földalatti ívre.^[9] Ezután szert tett egy 1960-as években készült térképre, amely a Yucatán gravitációs anomáliáit ábrázolja. Ugyanezen térkép alapján egy évtizeddel korábban Robert Baltosser alvállalkozó már feltételezte, hogy becsapódási maradványokról van szó, a Pemex akkori üzletpolitikai szabályai miatt azonban ezt nem hozhatta nyilvánosságra.^[10] Penfield magán a félszigeten rálelt egy másik, észak felé mutató ívre és a két térképet összehasonlítva rájött, hogy az ívek egy 180 kilométer átmérőjű körré állnak össze, és biztosra vette, hogy ezt csak egy kataklizma hozhatta létre.

A Pemex továbbra sem engedélyezte a vizsgálatok adatainak nyilvánosságra hozását, de megengedte, hogy Penfield és a cég egy munkatársa, Antonio Camargo 1981-ben ismertessék a felfedezést a Society of Exploration Geophysicists (Kutató Geofizikusok Társasága) konferenciáján.^[11] Ebben az évben kevesen vettek részt a konferencián – ironikus módon a becsapódási események és a K-T határ sok szakértője éppen ekkor egy másik konferencián volt – és a jelentés sem váltott ki nagy visszhangot. Penfieldnek rengeteg geofizikai adat állt rendelkezésére, de kőzetmintái és a becsapódást bizonyító egyéb kézzelfogható bizonyítékai nem voltak.^[8]

Tudott róla azonban, hogy 1951-ben a Pemex kutatófúrásokat végzett a térségben és az egyik furatban 1,3 kilométer mélyen vastag andezitréteget találtak. Ez a réteg keletkezhetett egy nagy becsapódás gerjesztette hőtől és nyomástól, de a kutatás idejében lávahalomnak gondolták. Ez a feltételezés azonban nem állt összhangban a környék geológiai sajátosságaival. Mikor Penfield megpróbált szerezni a mintákból, közölték vele, hogy elvesztették, vagy megsemmisítették azokat. Nem sikerült eljutnia a fúrás helyére sem, így felhagyott a kereséssel, publikálta eredményeit és visszatért a Pemex számára végzett munkájához.

Ugyanebben az időben adta közre Luis Walter Alvarez azt a hipotézisét, amely szerint a Föld összeütközött egy égitesttel. 1981-ben az Arizonai Egyetem kutatói, Alan R. Hildebrand és William V. Boyton, anélkül, hogy ismerték volna Penfield eredményeit, egy vázlatos becsapódási elméletet jelentettek meg, és keresni kezdték a becsapódási krátert.^[12] A bizonyítékaik közt olyan zöldesbarna agyagminták szerepeltek, amelyekben a szokottnál több volt az irídium, sokkolt kvarcszemcséket és apró, tektitnek tűnő üveggyöngyöcskéket tartalmaztak.^[13] A vastag, összekevert, érdes sziklatörmelékről azt feltételezték, hogy becsapódás keltette egy kilométer magas cunami sodorta magával, majd hagyta hátra egy másik helyen.^[14] Ilyen lerakódásokat több helyről ismertek, de úgy tűnt, hogy a Karib-medencében koncentrálódnak, a K-T határ idejéről származó kőzetrétegben.^[14] Így amikor Florentine Morás professzor Haitin olyan maradványokat fedezett fel, amelyeket egy vulkánkitörés nyomainak gondolt, Hildebrand felvetette, hogy egy közelben történt becsapódáshoz kötődhetnek.^[15] A K-T határon gyűjtött mintákon végzett teszt nagyobb mennyiségű tektit üveget mutatott ki, amit csak egy aszteroida-becsapódás vagy egy atombomba robbanás során keletkező hő hozhat létre.^[15]

1990-ben Hildebrand a Houston Chronicle újságírójától, Carlos Byarstől értesült Penfield korábbi felfedezéséről.^[16] Az év áprilisában kapcsolatba lépett vele, és hamarosan rátaláltak két New Orleansban őrzött Pemex-kőzetmintára. Hildebrand csapata megvizsgálta a mintákat, és arra a következtetésre jutott, hogy azok metamorf kőzetek.

1996-ban kaliforniai kutatók, köztük Kevin Pope, Adriana Ocampo és Charles Duller a Yucatán műholdas képeit tanulmányozva víznyelő (cenote) gyűrűire bukkantak a Chicxulub közepén, ott, ahol Penfield a földalatti ívet találta. Ezeket a becsapódási kráter falának beroskadása hozhatta létre. A későbbi bizonyítékok azt sugallták, hogy a kráter valós átmérője a 300 kilométert is elérhette, és a Penfield által talált gyűrű csak egy belső fala volt.^[17]

A becsapódó test átmérője mintegy 10 kilométer lehetett. A becsapódás a becslések szerint 400 zettajoule (4×10²³ joule) energiát szabadíthatott fel, ami 100 teratonna TNT felrobbanása keltette energiának felel meg. Összehasonlításképp: az ember által kifejlesztett legnagyobb hatóerejű atomfegyver, a Cár-bomba detonációja 50 megatonna erejű volt, a chicxulubi becsapódás energiája azonban ezt kétmilliószor haladta meg.^[18] Még a legnagyobb ismert vulkánkitörés energiája is eltörpül emellett: a La Garita Kalderát létrehozó kitörés 10 zettajoule energiát szabadított fel.^[19] Az égi objektum a bolygó lehető legrosszabb helyén, a lehető leghalálosabb szögben csapódott be, emiatt szabadultak fel és kerültek az atmoszféra felső rétegébe a klímaváltozást okozó gázok, köztük óriási mennyiségű kén. A mexikói Yucatán-félszigeten lévő mintegy 200 kilométer átmérőjű, ma is látható kráter vizsgálatából és számítógépes szimulációkból a szakemberek megállapították, hogy a becsapódási szög mintegy 60 fokos lehetett. Erről a Nature Communications tudományos folyóiratban tájékoztattak.

A becsapódás a Föld történetének legnagyobb feltételezett, több száz méteres magasságú óriáscunamijait hozta létre. A felizzott por, hamu és gőz hatalmas mennyiségben szökött a magasba, amikor a tárgy a másodperc törtrésze alatt eltemetődött a talajban.^[20] A kilökődött anyag a tárgy darabjaival együtt visszahullva az atmoszférában felizzott, és a földfelszínre hullva felhevítette a talajt és globális tüzeket okozhatott; miközben az ütközés keltette lökéshullámok földrengésekhez és vulkánkitörésekhez vezettek.^[21] A visszahullott por és füst évekre vagy akár egy évtizedre is beboríthatta a földfelszínt, mostoha körülményeket teremtve az élőlények számára. Az ütközés energiája által a kőzetekből felszabadított nagy mennyiségű szén-dioxid drámai üvegházhatást hozhatott létre.^[22] A közvetlen következmény azonban az lehetett, hogy az atmoszférába került por miatt a napfény nem érhette el a földfelszínt, amely emiatt jelentősen lehűlt. A növényi fotoszintézis megszakadhatott, jelentős hatást gyakorolva az egész táplálékláncra.^[23][24]

2008 februárjában az austini Texasi Egyetemhez tartozó Jackson School of Geosciences Sean Gulick által vezetett kutatócsoportja a kráterről készült szeizmikus képeket használta fel annak eldöntésére, hogy a becsapódó tárgy mélyebb vízbe zuhant-e, mint ahogy azt korábban gondolták. Kijelentették, hogy ez megnövelhette a légkörbe jutó szulfát aeroszolok mennyiségét. A sajtóban megjelent hír szerint ez „kétféle módon is halálosabbá tehette a becsapódást: az éghajlat megváltoztatásával (a légkör felső részébe jutó szulfát aeroszolok lehűlést okozhattak) és a savas esők révén (a vízpára elősegíti, hogy a légkör alsó részébe jutó szulfát aeroszolok savas esőt okozzanak)”.^[25]

1991-es cikkükben Hildebrand, Penfield és társaik leírták a becsapódási hely geológiáját és összetételét.^[26] A becsapódás feletti kőzetek majdnem 1000 méter vastag márga és mészkő rétegek.^[26] Ezek korát a paleocén idejére datálták.^[27] A rétegek alatt több mint 500 méter vastagon andezit üveg és breccsa található. Ezek az andezittartalmú magmás kőzetek csak a hasonló, feltételezett becsapódási helyekre jellemzőek; szokványos módon a nagy mennyiségű földpát és augit is csak a becsapódástól megolvadt kőzetekben fordul elő,^[28] a sokkolt kvarchoz hasonlóan.^[27] A K-T határ a területen belül 600 és 1100 méter közötti mélységben helyezkedik el normális esetben, a térségtől 5 kilométerre pedig 500 méter mélyen.^[29] A kráter éle mellett cenoték (víznyelők) csoportjai találhatók, ami arra utal, hogy a hely a harmadidőszakban, a becsapódás után víz alatti medence volt.^[29] A medence talajvize feloldotta a mészkövet, létrehozva a barlangokat és a cenotékat a felszín alatt.^[30] A cikk emellett megjegyzi, hogy a kráter megfelelő forrásnak tűnik a Haitin talált tektitek számára.^[31]

2007. szeptember 5-én a Nature című folyóiratban egy beszámoló jelent meg a Chicxulub-krátert létrehozó aszteroida eredetére vonatkozóan.^[23] A szerzők, William F. Bottke, David Vokrouhlický és David Nesvorný kijelentették, hogy egy, a kisbolygóövben 160 millió évvel ezelőtt bekövetkezett ütközés hozta létre Baptistina-családot, melynek legnagyobb fennmaradt tagja a 298 Baptistina. Feltevésük szerint a Chicxulub-aszteroida is a csoport egyik tagja lehetett. A Chicxulub és a Baptistina közötti kapcsolatot erősíti a becsapódó tárgy mikroszkopikus darabjaiban levő nagy mennyiségű karbonát, ami arra utal, hogy a tárgy a Baptistinához hasonlóan a ritka karbonát kondrit aszteroidák egyike volt.^[6] Bottke szerint a Chicxulub-aszteroida egy jóval nagyobb, körülbelül 170 kilométeres átmérőjű égitest darabja lehetett, és egy másik becsapódó tárggyal együtt 60 kilométer átmérőjű volt.^[6][32]

Bővebben: kréta–tercier kihalási esemény és kihalások okai

A Chicxulub-kráter támogatta a Luis Walter Alvarez és geológus fia, Walter Alvarez, valamint Frank Asaro által felállított elméletet, ami szerint a számos növény- és állatcsoport, köztük a dinoszauruszok kihalását egy bolida becsapódása okozhatta. Alvarezék, akik ekkoriban a Kaliforniai Egyetemen dolgoztak, kijelentették, hogy a kihalási esemény nagyjából egyidős a Chicxulub-kráter kialakulásának megállapított idejével.^[33] Az elméletet a tudományos közösség széles körben elfogadta, általánosan azonban nem. Egyes kritikusok, köztük az őslénykutató Robert T. Bakker szerint egy ilyen becsapódás megölte volna a békákat is – többek között –, melyek túlélték a kihalási eseményt.^[34] A Princetoni Egyetem kutatója, Gerta Keller kijelentette, hogy a Chicxulubból származó újabb keletű magminták azt bizonyítják, hogy a becsapódás 300 000 évvel a tömeges kihalás előtt történt, így nem lehet annak kiváltó oka.^[35]

A fő bizonyíték a kráter becsapódási eredetére vonatkozóan a világszerte megtalálható K-T határban levő vékony agyagrétegben van. Az 1970-es évek végén Alvarezék és kollégáik bejelentették,^[36] hogy nagy mennyiségű irídiumot tartalmaz. A rétegben az irídium szintje 0,006 mg/kg, miközben átlagos koncentrációja a földkéregben csak 0,0004 mg/kg.^[37] A kondritok ebből az elemből 0,55 mg/kg-ot tartalmaznak.^[37] A feltételezés szerint az irídium elterjedt a légkörben, amikor a becsapódó tárgy elporladt, majd szétterült a földfelszínen az aszteroidából származó egyéb anyagokkal együtt, létrehozva az irídiumban gazdag agyagréteget.^[38] Ennek az agyagos rétegnek a tényleges egykorúságát azonban eddig még nem sikerült bizonyítani, az irídium pedig származhat más forrásokból is – például vulkanizmusból.

Több, napjainkban felfedezett, az északi szélesség 20° és 70°-a között fekvő becsapódási kráter keletkezésének ideje hibahatáron belül megegyezik a Chicxulub-kráterével. Ilyen kisebb kráterek a Silverpit-kráter az Északi-tenger alatt^[39] és a bovtiskai kráter Ukrajnában.^[40] Mindkettő jóval kisebb a Chicxulubnál, de feltehetően mindkettőt több tíz méteres, földbe csapódó tárgyak hozták létre.^[41] Ez vezetett ahhoz a feltételezéshez, ami szerint ezeket a krátereket egyetlen, a Föld felé vezető pályáján darabokra hullott égitest darabjai hozták létre, melyek közel egyidőben csapódtak be.^[42] Az India partjainál, az óceánban levő Siva-kráter valószínűleg szintén ekkoriban jött létre, de a becsapódási eredetét még nem bizonyították minden kétséget kizáróan.^[43]

A Shoemaker–Levy 9 üstökös 1994-es Jupiterbe csapódása igazolta, hogy a gravitációs kölcsönhatások képesek darabokra törni egy kisebb égitestet, néhány nap alatt több ütközést is lehetővé téve. Az üstökösök gyakran kerülnek erős gravitációs mezőbe a gázóriások közelében, így nagyon valószínű, hogy ilyenek a múltban is történtek.^[44] Ez bekövetkezhetett 66 millió évvel ezelőtt is.^[42]

2006-ban Ken MacLeod a Missouri-Columbia Egyetem geológiaprofesszora az egyszeres becsapódási elmélet bizonyítására elemezte az óceánaljzatról származó üledékeket. A vizsgálatsort a Chicxulub-krátertől 4500 kilométerre kezdte meg, hogy ellenőrizze az üledék összetételének esetleges változásait a becsapódási helyen, a krátertől olyan távolságban, ahová a becsapódás hatásai még elérhettek. Az elemzés kimutatta, hogy az üledékben a becsapódási törmelék csak egyetlen réteget alkotott.^[45] Gerta Keller és a többszörös becsapódási elmélet más támogatói szerint az eredmények „túlértékeltek”, és nem értenek egyet MacLeod következtetésével.^[46]

• becsapódási kráter
• becsapódási kráterek listája
• észak-amerikai becsapódási kráterek listája
• Perm–triász kihalási esemény
• Dekkán-trapp
• Kihalások okai

• Ez a szócikk részben vagy egészben a Chicxulub crater című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

A Wikimédia Commons tartalmaz Chicxulub-kráter témájú médiaállományokat.

• Tóth Imre: Kisbolygók ütközése és a dinoszauruszok kipusztulása, 2007. szeptember 11. (Hozzáférés: 2009. április 7.)
• Molnár Péter: Hipernóva okozta kihalások, 2007. március 23. [2010. január 26-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. április 7.)

• Satellite image of the region. (Hozzáférés: 2009. április 7.)
• Numerous sinkholes (Cenotes) marked around Chicxulub crater. (Hozzáférés: 2009. április 7.)^{[halott link]}
• NASA JPL: "A 'Smoking Gun' for Dinosaur Extinction", 2003. március 6. [2009. május 4-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. április 7.)
• Chicxulub, Crater of Doom. [2012. december 5-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. április 7.)