Dvije minute ovosedmične pomrčine o kojima bruji čitav internet možda vam se čini zanimljivim, no to je zaista ništa u usporedbi s produženom tamom koja je nastupila nakon što je asteroid odgovoran za izumiranje dinosaura pogodio Zemlju prije 65,5 miliona godina, tvrdi se u novoj studiji.
Kada je asteroid širine deset kilometara pogodio Zemlju, uzrokovao je tamu koja je trajala najmanje dvije godine, kažu znanstvenici.
Ta je tama dijelom uzrokovana golemim količinama čađe koja je došla iz divljih požara širom svijeta. Bez Sunčeve svjetlosti, Zemljine biljke nisu mogle vršiti fotosintezu te se planet ohladio u drastičnoj mjeri. Ova dva faktora vjerojatno su narušila globalni hranidbeni lanac i pridonijeli masovnom izumiranju dinosaura u mezozoiku, piše u studiji.
Prouzrokovao zemljotrese
Nalazi mogu pomoći znanstvenicima da shvate zašto više od 75 posto svih vrsta, uključujući ne-ptičje dinosaure, kao što su Tyrannosaurus rex i veliki morski reptili poput plesiosaura, izumrli su nakon što je asteroid udario u meksički poluotok Yucatán, rekli su znanstvenici.
Kada je asteroid udario Zemlju, vjerovatno je prouzročio potrese, tsunamije i vulkanske erupcije, objasnili su znanstvenici. Asteroid je udario takvom silom da je lansirao vaporizirane stijene visoko u atmosferu. Na visini se vaporizirana stijena mogla kondenzirati u male čestice, nazvane sferule.
Kada su sferule ponovno pale na Zemlju, sudarile su se s molekulama zraka, što je prouzrokvalo trenje i zagrijavanje na temperature dovoljno visoke da izazovu požare diljem planeta. Zapravo, u geološkom zapisu još uvijek se može pronaći tanki pojas sferula.
Većina velikih kopnenih životinja mezozoika uginulo je odmah nakon pada asteroida, “ali životinje koje su živjele u oceanima ili one koje su se mogle zavući pod zemlju ili nakratko uroniti u vodu mogle su preživjeti”, rekao je voditelj studije Charles Bardeen iz Nacionalnog centra za atmosferska istraživanja (NCAR) u Boulderu u državi Colorado.
“Naša studija ulazi u priču nakon inicijalnih učinaka – nakon potresa, tsunamija i požara”, rekao je Bardeen.
“Htjeli smo pogledati dugoročne posljedice koje je ostavila čađa i što je to moglo značiti za životinje koje su preostale.”
Iako su znanstvenici pronašli dokaze o asteroidu kasnih 1970-ih, još uvijek nema “univerzalnog sporazuma” o tome koliko je dugo Zemlja bila prekrivena mrakom nakon što je asteroid udario u planet, rekao je Bardeen za Live Science.
Bardeen i njegovi kolege koristili su najsuvremenije procjene količine fine čađe u geološkom zapisu – to jest, 15.000 milijuna tona. Zatim su unijeli taj iznos u NCAR-ov u klimatski računalni model Community Earth System Model koji u svoje jednadžbe uključuje komponente vezane uz atmosferu, zemlju, ocean i morski led. Ovaj model omogućio je znanstvenicima simulaciju efekta koji je imala čađa u godinama koje su uslijedile nakon asteroida.
“Različite studije pretpostavljale su razne tipove čestica uključujući prašinu, sulfate i čađu”, Bardeen je rekao za Live Science. “Sve ove čestice mogu blokirati dovoljnu količinu Sunčeve svjetlosti da dođe do hlađenja površine, ali samo je čađa tako snažno upijajuća da se može podići, zagrijati stratosferu i znatno smanjiti dopiranje Sunčeve svjetlosti do površine.”
Novi rezultati pokazuju kakav je katastrofični efekt čađa imala na Zemlji.
“Naša studija pokazuje da je na Zemlji bilo toliko mračno da se fotosinteza nije odvijala pune dvije godine”, rekao je Bardeen.
“Ovo je imalo razarajući efekt, poglavito u oceanu, gdje je fitoplankton glavni izvor hrane i gubitak njega imao bi katastrofalne posljedice na čitav hranidbeni lanac.”
Čak i ako je čađa zauzimala trećinu procijenjenog iznosa, fotosinteza bi svejedno bila blokirana na godinu dana, otkrili su znanstvenici.
Osim zaustavljanja fotosinteze, ovaj svjetski oblak čađe mogao je zaustaviti i dopiranje Sunčeve topline do Zemlje. Tri godine nakon pada asteroida, zemlja i oceani bi se ohladili na 28 stupnjeva i 20 stupnjeva, tvrde znanstvenici.
Katastrofični efekti
Suprotno tome, gornja atmosfera, poznata kao stratosfera, bila bi zagrijana, jer je ta čađa lebdjela stratosferom i upijala Sunčevu toplinu. Te temperature osiromašile bi ozon, te omogućile da i velike količine vodene pare lebde stratosferom. Kad je ta vodena para hemijski reagirala u stratosferi, stvorila bi vodikove spojeve koji dovode do daljnjeg uništenja ozona, pokazali su znanstvenici.
Kad je ozon nestao i čađa se raščistila, štetne doze ultraljubičastog svjetla dosegle su Zemlje i naštetile životu na planetu.
Kada se stratosfera konačno ohladila, vodena para se kondenzirala i počela je kiša, rekao je Bardeen. Nešto preostale čađe pomoglo je ohladiti zrak, što je vodilo do kondenzacije vodene pare u ledene čestice, koje su isprale još čađe.
Nakon što se ovaj ciklus hlađenja ponovio više puta, tanki sloj čađe nestao je u roku nekoliko mjeseci, otkrili su.
Bardeen je naveo i nekoliko ograničenja, uključujući i to da se model zasniva na Zemlji kakva je danas, i da su pri kraju razdoblja Krede kontinenti bili na drugačijim lokacijama te je planet imao drugačija svojstva atmosfere, poput drugačije koncentracije plinova.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.