Smrtonosna prašina: Otkriven pravi razlog za izumiranje dinosaurusa

Pre oko 66 miliona godina, na granici između perioda krede i paleocena, dogodila se ekološka katastrofa. Ona je bila uzrok jednog od pet velikih izumiranja, tokom kojeg je sa Zemlje iščezlo oko 75 odsto morskih i kopnenih životinjskih vrsta, uključujući neptičje dinosauruse, amonite, velike gmizavce.

Smatra se da je glavni okidač za izumiranje tolikog broja vrsta bio pad asteroida prečnika 10 do 15 kilometara. Mesto udara, poznato kao krater Čiksulub, nađeno je 1978. u oblasti poluostrva Jukatan na jugu Meksika.

Sliku katastofe obično opisuju ovako: asteroid se zabio u Zemlju velikom brzinom i faktički ispario. Na mestu pada se obrazovao ogroman krater prečnika oko 180 kilometara. Asteroid se u eksploziji raspršio na neizmerno mnoštvo sitnih silikatnih komadića, a obrazovao se i džinovski aerosolni oblak sulfata – jedinjenja sumpora koja postoje u morskoj vodi.

Udarni talas opustošio je okolinu i izazvao džinovski cunami, a toplotni uticaj je isprovocirao masovne požare. Vazduh su ispunili bilioni tona pepela i čađi i na Zemlji je nekoliko godina bila noć. Sulfatne aerosoli koje su se podigle do stratosfere stvorile su dodatnu prepreku za Sunčeve zrake. Temperatura na planeti je naglo pala, nastupila je globalna zima. Zbog nedostatka svetlosti usporila se fotosinteza biljaka, što je smanjilo koncentraciju kiseonika u atmosferi.

Natapanje površinskog sloja okeana ugljendioksidom iz atmosfere izazvalo je njegovo zakiseljavanje, a to je dovelo do izumiranja fitoplanktona – baznog elementa u lancu ishrane u okeanu. Usled toga su izumrle i druge morske životinje.

Sličan domino efekat pogodio je i kopnene ekosisteme. Naglo smanjenje biljne mase negativno je uticalo na preživljavanje biljojeda. Od nedostatka u lancu ishrane stradali su i mesojedi. Na kraju su nestale sve životinje teže od 25 kilograma. Veliki predstavnici faune u kopnenim ekosistemima ponovo su se pojavili tek posle 15 miliona godina nakon katastrofe.

Većina naučnika i dalje se slaže da je glavni faktor nastupanja globalne zime čađ koja se pojavila nakon požara širom planete. Dokaz za to je tanak sloj ugljenične materije na granici između krede i paleocena, koji se pronalazi svuda u svetu. Važnu ulogu u zagađivanju atmosfere mogle su imati i aerosolne čestice sumpora, kao i erupcije vulkanskog pepela.

Geološki podaci ukazuju na to da je u periodu od pre šezdeset osam do šezdeset milion godina naglo se povećala vulkanska aktivnost. U to vreme na teritoriji Indijskog poluostrva pojavila su se ogromna polja lave.

Silikatnu prašinu koja se obrazovala prilikom erupcije sitnih čestica iz osnove kratera čak i nisu razmatrali kao mogući okidač globalnog zahlađenja. Smatralo se da je suviše teška da bi dugo ostala u atmosferi i da bi se kretala vazduhom na velikim rastojanjima. Ipak, rezultati nedavnog istraživanja govore suprotno.

Belgijski geolozi pod rukovodstvom Sema Berka Senela iz Kraljevske opservatorije u Briselu zajedno s kolegama iz Holandije i SAD analizirali su sastav i razmere prašine u sedimentima u Tanisu na jugozapadu države Severna Dakota u SAD. Tu na površinu izbijaju elementi dobro proučene formacije Hel Krik. Najmlađi sedimenti potiču iz perioda od pre 66,043 miliona godina. Formacija je poznata pr svega po velikom broju skeleta dinosaurusa, beskičmenjaka, riba, gmizavaca, vodozemaca i ranih sisara. Dobijene podatke naučnici su iskoristili za stvaranje preciznog modela globalnih klimatskih promena, izazvanih padom asteroida.

Područje Tanis, koje se nalazi na 3.000 kilometara od kratera Čiksulub, pre 66 miliona godina je bilo korito reke koja je bila preplavljena cunamijem izazvanim udarom asteroida. Analiza sedimenata, sloj po sloj, omogućila je da se do detalja utvrde promene koje su s događale u vazdušnoj i vodenoj sredini odmah posle katastrofe.

Slojevi su ispunjeni fragmentima biljaka, kostima životinja, ostacima kratera, silikatnom prašinom i mikrotektitima – najsitnijim delićima rastopljenog mineralnog stakla.

Autori istraživanja su utvrdili, pre svega, da je silikatna prašina koja se obrazovala usled udara Čiksuluba veoma sitna. Razmere njenih čestica su od 0,8 do osam mikrometara. To je oko dva puta manje od debljine ljudske dlake. Takva prašina može da ostane u vazduhu do 15 godina i da za to vreme nekoliko puta obiđe planetu. Modelovanje je pokazalo da su erupcije prađine, zajedno sa čađi i sumporom, zaustavile fotosintezu na gotovo dve godine i doveli do hlađenja Zemljine površine za 15 stepeni Celzijusa.

Prema preciznim račuincama, sastav crne magle koja je obavila Zemlju je otprilike ovakav: 75 procenata je silikatna prašina, 24 odsto sumpor i samo jedan procenat čađ. Naučnici tvrde da je odnos uslovljen mestom na koje je udario asteroid – obalski deo poluostrva Jukatan i deo obalske akvatorije.

Sudbina života na Zemlji mogla je biti potpuno drugačija da je asteroid pao na drugo mesto, recimo u okean. Tada se ne bi podigla nikakva prašina, sulfati bi se brzo raspršili i ne bi se dogodila ekološka katastrofa. I obrnuto, pad u centar jednog od kontinenata bio bi još pogubniji za sve živo na planeti.