Postapokalyptický svet niekoľko dní po dopade planétky. Vtákopánvy dinosaurus Thescelosaurus neglectus prežil vďaka schopnosti vyhrabať si podzemnú noru, čoskoro ale zahynie vyhladovaním a vplyvom znečisteného vodstva i ovzdušia. V tejto chvíli už je funkčne vyhynutým druhom.Paleoequii; Wikipedia/
StoryEditor

Vedci identifikovali zrejme najhorší deň v dejinách života na Zemi. Za niekoľko hodín vymrelo takmer úplne všetko

O katastrofe na konci kriedy sa väčšinou hovorí trochu opatrne ako o ekologickej katastrofe veľkého rozsahu, ktorá mala vyhubiť asi 75 až 80 % vtedajších druhov. Podľa nových zistení sa však zdá, že išlo skôr o kataklyzmu, v ktorej nevtákovité dinosaury vyhynuli iba počas 24 hodín.

Lajkuj Brainee.sk na

Dlhodobo sa predpokladalo, že to bola katastrofická udalosť veľkého rozsahu, ale nie výrazne odlišná od ostatných, ktoré jej predchádzali. V priebehu geologickej minulosti našej planéty a vývoja života na nej sa odohralo päť veľkých vymieraní, označovaných ako „Veľká päťka“. Rozsahom najväčšie bolo to, ktorým pred 252 miliónmi rokov začala druhohorná éra, niektoré ďalšie vymierania sa potom množstvom vyhubených druhov tomu z konca kriedy zrejme vyrovnali.

Napriek tomu to však bola práve hromadná extinkcia z obdobia pred 66 miliónmi rokov, ktorá úplne vystupuje z radu a dá sa označiť za jednu z najväčších kataklyziem, ktoré postihli rozvinutý komplexný život v poslednej polmiliarde rokov, píše Vladimír Socha pre iDnes.cz

Zatiaľ čo ostatné veľké vymierania trvali typicky desiatky až stovky tisíc, alebo dokonca milióny rokov, to posledné spôsobili iba dva z časového hľadiska úplne nepatrné dôsledky dopadu mimozemského telesa. A zatiaľ čo tak prelom iných geologických období nemôžeme stanoviť s nijako veľkou presnosťou (z hľadiska dĺžky trvania ľudského života), pri vymieraní K-Pg je tomu naopak.

image

Bojíme sa, že asteroidy zasiahnu Zem. Na planéte však máme omnoho desivejšiu hrozbu, ktorá nás môže zničiť

Druhohornú éru a kriedovú periódu totiž môžeme považovať za ukončené v jednom jedinom okamihu, a to vo chvíli, keď do dna plytkého mora v oblasti dnešného Mexického zálivu drvivou silou udrelo bilióny ton vážiace mimozemské teleso, známe ako chicxulubský bolid či meteorit (ktorý pri impakte vytvoril kráter Chicxulub). V tej chvíli skončila druhohorná éra, trvajúca približne 186 miliónov rokov.

V tento krásny, na severnej pologuli jarný deň asi pred 66 040 000 rokmi bola prerušená niť tiahnúca sa naprieč 68 miliardami dní v priebehu triasu, jury a kriedy, monumentálneho „Stredoveku Zeme“ alebo tiež vznešenej „Éry plazov“. Katastrofické dôsledky impaktu potom o vyhynutí nevtákovitých dinosaurov a prakticky aj všetkých ďalších suchozemských živočíchov, väčších ako labrador, rozhodli už v prvý deň obdobia paleocénu, teda na úplnom začiatku éry kenozoika.

image

Chicxulubský kráter v predstave ilustrátora

Profimedia/

Skutočne trvalo menej ako 24 hodín, kým bolo rozhodnuté o osude dynastie, ktorá ovládala suchozemské ekosystémy tejto planéty počas závratných 135 miliónov rokov (a existovala ešte zhruba o 40 miliónov rokov dlhšie). V geologickej histórii tejto planéty sa nikdy predtým (hoci dochádzalo aj k väčším impaktom, ale to ešte v neprítomnosti rozvinutého života) ani potom podobná prevratná udalosť neuskutočnila.

Ľudia tu byť nemuseli

Nové výskumy z posledných rokov nám dodali dostatok informácií, aby sme konečne túto udalosť mohli náležite doceniť. Je najskôr načase, aby sme najčiernejšiemu, pre nás však naopak najšťastnejšiemu, dňu v histórii života na Zemi prisúdili jeho skutočnú váhu.

Deň, kedy dopadla smrtiaca planétka do proto-karibskej oblasti súčasného Mexického zálivu, je zrejme najvýznamnejším dňom v posledných troch a pol miliardách rokov. A táto udalosť by mala byť ponímaná ako najvýznamnejšia v dejinách vývoja stavovcov a človeka zvlášť.

image

Ľadovec súdneho dňa zdvihne hladinu morí o vyše pol metra. Blíži sa katastrofa, je trikrát väčší ako Slovensko

Možnosť, že by sme tu dnes bez nej neboli, totiž nemožno brať naďalej len ako určitú pravdepodobnosť, ale skôr ako nespochybniteľnú istotu. Zrejme nie je taká predstava v dohľadnej dobe reálna, ale prinajmenšom v hodinách prírodopisu by sa o katastrofe na konci kriedy malo vyučovať v samostatnej hodine (akokoľvek je autor článku ako bývalý pedagóg dobre oboznámený so skutočnosťou, že celému vývoju života je v hodinách prírodopisu venovaných sotva niekoľko hodín v priebehu celého druhého stupňa).

Tieto tvrdenia môžu vyznievať trochu trúfalo a okázalo, ale zakladajú sa úplne na aktuálnych poznatkoch a na stále podrobnejších vedomostných základoch, spevňovaných novými odbornými prácami. Tie sú zamerané na výskum mechanizmu vzniku a stavby krátera Chicxulub, na podrobnú sedimentológiu a paleontológiu lokalít s vrstvami z rozhrania K-Pg (najmä potom lokalitou Tanis a ďalšími lokalitami v rámci súvrstvia Hell Creek. Ale aj lokalitami v Antarktíde, Argentíne, Španielsku, Maroku alebo Číne), a predstavujú napríklad aj modernou výpočtovou technikou podporené teoretickej práce o fyzikálnych účinkoch drvivého impaktu.

image

Lokalita „Tanis“ na území Severnej Dakoty je zrejme vôbec prvým miestom, na ktorom môžeme podrobne študovať účinky dopadu na vtedajšie ekosystémy takmer iba desiatky minút až hodiny po samotnom impakte.

Wikipedia/ De Palma; Et Al./

Táto problematika je dnes už natoľko podrobne skúmaná a popísaná, že len základná literatúra by čítala tisíce prác. Tu sa tiež obmedzíme len na jeden segment tejto zložitej udalosti – na priame účinky vplyvu na suchozemské organizmy. Vynecháme teda otázku vymierania morských druhov, hoci aj tá je veľmi významná a zaslúži si preto pozornú pozornosť.

Skutočne bola skaza taká rozsiahla, že už po niekoľkých hodinách od dopadu na celom povrchu súší nežil jediný väčší živočích a prakticky všetky nevtákovité dinosaury, vtákojašteri a mnohí ďalší tvorovia boli mŕtvi? Je vôbec možné, aby nejaká sila dokázala vyhladiť takmer naraz na celom povrchu planéty bilióny živočíchov do takej miery, že kým skončil prvý deň treťohôr, predstavovala predtým živúcu Zem s veľkou biodiverzitou archosaurných plazov a mnohých ďalších stavovcov po iba desiatkach minút jeden obrovský gigantický cintorín?

Keď nastalo peklo na Zemi

Môže sa to zdať neuveriteľné a snáď aj trochu kontroverzné, ale všetky základné a overené geologické a paleontologické doklady túto verziu udalostí viac-menej plne podporujú. V jeden spočiatku bežný jarný deň na konci kriedovej periódy nastalo nepredstaviteľné peklo, ktoré sa stalo zároveň najväčším masovým zabíjaním živočíchov v histórii našej planéty.

Ale späť k pôvodnej otázke – ako vôbec k tejto desivej dráme, o ktorej sme sa v jej plnom rozsahu dozvedeli len nedávno, mohlo dôjsť? Odpoveď sa ukrýva v mechanizme, ktorým asteroid odkiaľsi z diaľav hlavného pásu planétok prenikol do pozemskej atmosféry a akou rýchlosťou a pod akým uhlom udrel do povrchu našej planéty.

A aby sme nezabudli – tou možno najdôležitejšou okolnosťou bolo chemické zloženie terčových hornín, teda sedimentov, do ktorých planétka narazila a veľkú časť ich roztavila a vyhodila vysoko do atmosféry.

image

Stále si myslíš, že sa ťa netýka? Klimatická kríza ohrozuje motýľov a včely, a tým aj tretinu našich potravín

Poslovia pekla mali dvojakú podobu – ohňa a ľadu. Najskôr to bola extrémne horúca tepelná vlna, ktorá zaplavila povrch všetkých kontinentov na dobu desiatok minút až jednotiek hodín – nebola to dlhá doba, ale na vyhubenie nepredstaviteľne veľkého množstva živočíchov bohato stačila.

Tí šťastnejší, ktorí sa dokázali schovať pod zemský povrch alebo pod hladinu vody, potom museli čeliť až trom rokom krutého mrazu, keď pôvodné tropické teploty okolo 30 °C vystriedali v priebehu iba týždňov ľadové roky impaktnej zimy. Zdecimované populácie dinosaurov a ďalších prevažne teplomilných plazov zvyknutých na tropické podmienky museli čeliť náhlemu poklesu teploty asi o 30 až 40 °C!

Intenzita slnečného svitu bola clonou z prachu a popola vyhodeného vysoko do atmosféry pri impakte zredukovaná asi o 20 %, čo stačilo na to, aby sa úplne rozpadli potravinové reťazce – lesné porasty po celom povrchu planéty boli navyše už skôr zničené ohnivými búrkami (masívnymi požiarmi veľkého rozsahu) a vegetácia zhorela v priebehu niekoľkých hodín na veľkej časti súší (ako je doložené aj z tak vzdialených oblastí, ako je Severná Dakota alebo Nový Zéland).

Impaktná zima a nedostatok slnečného svetla potom zdecimovali aj mnohé ďalšie porasty, pretože semená rastlín nemohli za daných podmienok riadne vyklíčiť. A aj keď si rastliny v priebehu vymierania viedli napospol podstatne lepšie ako živočíchy, aj v skladbe rastlinných spoločenstiev na prelome kriedy a paleogénu (najmä na najviac postihnutých územiach oboch Amerík) nastávajú dobre rozoznateľné zmeny.

image

Klimatológ o suchom počasí na Slovensku: Ak nezaprší, voda bude čoskoro na prídel

Vyhral, kto sa mohol schovať pod zem

Vráťme sa však k onomu najviac brutálnemu momentu, teda k prvým hodinám po dopade planétky. Čo bolo tou rozhodujúcou ranou, ktorá bola dinosaurom a mnohým ich súčasníkom zasadená? Bola to podľa všetkého práve tá drastická tepelná vlna, voči ktorej nemali suchozemské živočíchy prakticky žiadnu možnosť ochrany. Evolúcia ich predkov za celé desiatky miliónov rokov nemohla naučiť, ako sa ochrániť pred účinkami takej katastrofy, či už akýmkoľvek anatomickým, fyziologickým, alebo behaviorálnym znakom.

Preživší vďačili za svoj život iba slepej náhode a len jednu vec pritom mali spoločnú – schopnosť schovať sa na niekoľko desiatok minút až hodín do podzemných brlohov alebo pod hladinu vody. Kto niečo také nezvládol, nemal prinajmenšom na území Severnej Ameriky prakticky žiadnu šancu prežiť.

Infračervená radiácia vyvolaná návratom impaktných sférulí do nižších vrstiev atmosféry, ktorá zasiahla povrch súší po celom svete, pôsobila na pozemský život ako teplovzdušná rúra pracujúca na maximálny výkon. Teplota vzduchu sa zvýšila snáď až na niekoľko stoviek stupňov Celzia prinajmenšom počas desiatok minút.

image

Malé guľovité čiastočky (sferule), ktoré vytvorilo teplo pri náraze meteoritu na dnešnom Yukatáne.

David A. Kring/

Je pravdepodobné, že takmer všetka exponovaná vegetácia rýchlo vzplanula, pričom rozsiahle požiare a ohnivé búrky zachvátili v krátkom čase väčšinu lesných porastov celého sveta. K tomu došlo pravdepodobne už v prvých 24 hodinách po dopade, teda v priebehu prvého dňa paleocénu (hoci horúci materiál vyvrhnutý z miesta dopadu „pršal“ počas celých troch dní).

K slovu potom prišlo aj zamorenie atmosféry prachom a výparmi vzniknutými po dopade, zatienenie slnečného žiarenia, celosvetové kyslé dažde, impaktná zima a ďalšie vedľajšie formy poškodenia biosféry, ktoré pretrvávali po ďalšie stáročia až tisícročia.

Pre nás je však podstatné, že v tom čase už dinosaury okrem preživších vtáčích druhov neexistovali. Nevymierali teda dlhú dobu vplyvom postupného ubúdania vhodných prostredí k životu, zmenami v ekosystémoch alebo vymiznutím vhodných zdrojov potravy ako mnoho druhov organizmov pred nimi aj po nich.

Nevtákovité dinosaury zmizli len niekoľko hodín až dní, čo je z geologického hľadiska menej ako žmurknutie oka. Bez toho, ktokoľvek z nich mohol tušiť, v jednej chvíli boli ešte pomyselnými pánmi súše, tak ako v predchádzajúcich viac ako sto miliónoch rokov, a len o chvíľu neskôr bol ich osud spečatený.

image

Nádhera, akú si doteraz nevidel. Webbov ďalekohľad zhotovil najkvalitnejšie snímky planéty Jupiter

Žiadna skúsenosť z predchádzajúcich geologických období nemohla vtedajšie organizmy pripraviť a v akomkoľvek zmysle adaptovať na drastickú zmenu, ktoré boli vystavené nie postupne počas tisícov generácií, ale len počas jednej otočky planéty Zeme okolo jej osi.

Nepočítajúc extrémne intenzívne zemetrasenie o sile až 11 stupňov (intenzitou ďaleko presahujúcou akékoľvek človekom zaznamenané zemetrasenie) aj zdvihnuté stojaté vody zvané séše a impaktné cunami, ktoré nepochybne tiež zahubili veľké množstvo živočíchov.

image

Ani chvíľku navyše po dopade planétky pred cca 66 miliónmi rokov nedostali dinosaury podľa novo spresneného určenia okamihu ich vyhynutia.

Profimedia/

Okrem tlakovej vlny, ktorá zabíjala prakticky všetky väčšie živočíchy až do vzdialenosti okolo 1 800 kilometrov od miesta dopadu bola teda hlavným a najrýchlejším zabijakom tepelná žiara, uvoľňovaná už spomínanými sférulami, vracajúcimi sa do nižších vrstiev atmosféry v prvých dňoch.

Existoval však ešte jeden spôsob, ktorým mohli byť vtedy účinne zapálené lesné porasty – priama žiara „ohnivej gule“, teda oblaku extrémne zahriatej plazmy, ktorá vzišla priamo z impaktu. Tento útvar, ktorého teplota na začiatku presahovala 10-tisíc °C, zapálil podľa odhadov všetky porasty do vzdialenosti až 1 500 kilometrov, teda napríklad aj na vtedajšom pobreží Mexika.

Dôkazom sú napokon aj samotné objavy mohutných vrstiev uhlia, uloženého postupným splachom vodstva späť do krátera. Z materiálu vyvrhnutého po dopade vysoko do atmosféry menšia časť (asi 20 až 30 %) prekonala únikovú rýchlosť a odletela do vesmíru, väčšina sa však po balistických krivkách začala vracať späť k povrchu Zeme. Po vstupe do nižších vrstiev atmosféry sa tieto drobné telesá extrémne zahrievali a intenzívne infračervené žiarenie doslova usmažilo všetky nechránené organizmy, od mušiek cez korytnačky až po tyranosaury.

image

Farmárčenie na Marse môže byť realitou. Vedci zistili, ktorá rastlina dokáže prežiť na červenej planéte

Peklo a cunami

Niektoré výskumy dokazujú, že aj napriek odmietavým stanoviskám mnohých bádateľov bolo navýšenie teploty atmosféry dostatočné, aby aj vo vzdialenostiach okolo 7-tisíc kilometrov od miesta dopadu začali veľmi rýchlo horieť veľké porasty pralesov (a najskôr boli zahubení aj všetci ich obyvatelia, ktorí sa nemohli schovať do podzemných brlohov alebo pod hladinu vody).

A tu sa k slovu dostáva aj úplne nový výskum, publikovaný v periodiku Scientific Report. Medzinárodný tím bádateľov v ňom referuje o objave lokality so sedimentmi z rozhrania K-Pg (datovaných na 66,12 (± 0,65) milióna rokov) v mexickom štáte Baja California.

image

Takzvané rozhranie K-Pg (krieda-paleogén), teda geologická hranica medzi druhohornou a treťohornou érou, na snímke z amerického Colorada.

Wikipedia/u.s. National Parks/

Táto lokalita predstavujúca pôvodné pobrežie sa v čase impaktu nachádzala asi 1 200 kilometrov od epicentra dopadu a veľmi dobre dokladá intenzitu tejto kataklyzmatickej udalosti. Prítomné sú fosílie koralov, mäkkýšov, šokového kremeňa, andezitického tufu a obhorených fosilizovaných kmeňov drevín.

Autori práce nález interpretujú ako priamy výsledok impaktu, kedy žiarová vlna spálila miestny porast stromov a krátko nato ich spolu s ďalším materiálom spláchla megatsunami vyvolaná dopadom, a následnou zemetrasnou vlnou. Zatiaľ čo k žiarovému poškodeniu vegetácie došlo v rade desiatok sekúnd až jednotiek minút, cunami na toto miesto dorazila za niekoľko desiatok minút.

Zemetrasná vlna sem rýchlosťou 6 až 8 kilometrov za sekundu dorazila podľa odhadu asi po 5 až 7 minútach od dopadu, tepelná radiácia potom zasiahla toto miesto najskôr ešte o trochu skôr.

Výskum zuhoľnatených častí rastlín Ramanovou spektroskopiou určil, že pôsobiaca teplota zo šíriaceho sa oblaku plazmy alebo vplyvom dopadajúcich sférulí tu dosiahla hodnotu medzi 395 °C až 1022 °C (so strednou hodnotou okolo 716 °C). Stromy tu teda obhoreli veľmi krátko po dopade a nebyť zemetrasných zosuvov, všetky lesné i kríkové porasty by tu najskôr veľmi rýchlo ľahli popolom.

Sami autori konštatujú, že výsledok ich výskumu dokazuje, že predsa len mohli posledné kriedové porasty vzplanúť na veľkom území našej planéty ľahšie, než sa niektorí skeptickí autori domnievajú. Hoci boli pôvodné odhady priemernej globálnej „sily“ tepelnej deštrukcie trochu znížené (z približne 260 °C pôsobiacich na povrch počas jednej až niekoľkých hodín na zhruba 100 až 200 °C pôsobiacich asi po dobu 30 minút), na vyhubenie významnej väčšiny ničím nechránených živočíchov to určite mohlo stačiť.

image

Ohnivé peklo ľudí spálilo na popol. Explózia LPG terminálu v San Juanicu zničila všetko, čo jej stálo v ceste

V kombinácii s následnou impaktnou zimou a celosvetovým zamorením vodstiev kyslými dažďami bola taká rana nielen pre lancijskú faunu posledných žijúcich nevtákovitých dinosaurov nepochybne smrtiaca. O katastrofe na konci kriedy, samozrejme, ešte veľa vecí nepoznáme a niektoré z vyššie uvedených skutočností môžu byť s ďalšími objavmi prehodnotené.

Isté však je, že pokiaľ sa niektorý deň v histórii našej planéty dá nazvať príchodom pekla či biblického armagedonu, potom je to práve ten, v ktorom došlo k zrážke vesmírneho balvanu o veľkosti Mount Everestu so Zemou.

Je to deň, keď počas malej chvíľky skončila celá jedna geologická éra a zároveň začala nová, počas ktorej bol vývoj vyšších stavovcov do značnej miery reštartovaný a nabral iný smer, pričom jedným z výsledkov tohto nového a nečakaného kurzu sme aj my sami. Človek, pes, netopier, kolibrík ani pštros neboli evolúciou vopred vybraní a ich vznik nebol v žiadnom prípade predurčený.

Všetky živé bytosti, ktoré dnes vidíme okolo seba, sú potomkami oných super-odolných alebo len veľké šťastie majúcich tvorov, ktorí boli nažive práve v deň, keď sa odohrala táto nepredstaviteľná katastrofa... a šťastnou zhodou náhod vtedy prežili, aby ich potomkovia mohli osídliť a nakoniec aj opanovať nový svet raného kenozoika. 

Portál iDnes patrí do portfólia vydavateľstva Mafra, ktorého súčasťou je aj Brainee.

menuLevel = 4, menuRoute = notsorry/news/veda/vesmir, menuAlias = vesmir, menuRouteLevel0 = notsorry, homepage = false
26. november 2022 13:37