Alvarez-elmélet

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
A K-T becsapódás művészi rekonstrukciója
A Föld a becsapódási esemény előtti, alatti és utáni napokban

Az Alvarez-elmélet szerint a dinoszauruszok és más, velük egyidőben élt állatok pusztulását egy nagy méretű aszteroida becsapódása, az úgynevezett kréta–tercier kihalási esemény okozta 65 millió évvel ezelőtt. A bizonyítékok arra utalnak, hogy az aszteroida a mexikói Yucatán-félszigeten ért földet. Az elmélet névadója Luis Alvarez és fia Walter Alvarez volt, akik 1980-ban hozták nyilvánosságra ezt az elképzelést. Ebben az évben a Nobel-díjas Luis Alvarez vezette tudóscsapat, melynek tagjai között volt a geológus Walter Alvarez és két vegyész, Frank Asaro és Helen Michels, felfedeztek egy világszerte megtalálható üledékes réteget a K-T határ felett, ami a szokványosnál százszor nagyobb mennyiségben tartalmaz irídiumot. Az irídium különösen ritka a földkéregben, mivel nagyon sűrű, és emiatt a többsége a Föld magjába merült, amikor a bolygó még olvadt állapotban volt. Alvarezék szerint egy aszteroida zuhant a földre a K-T határ idején.[1] Korábban is felmerült már ennek lehetősége, de nem volt bizonyíték, ami alátámasztotta volna.[2]

Az Alvarez-féle becsapódási elmélet bizonyítékát támogatták azok a kondrit meteorit és aszteroida felfedezések, melyek során ezekben az égitestekben a földkéregben levőnél többször nagyobb mennyiségű irídiumra találtak. Az aszeroidákban levő irídiumizotóp arány hasonló ahhoz, ami a K-T határ rétegeiben található, de jelentősen eltér a földkéregben levőtől. A K-T határ rétegeiben található krómizotóp anomáliák a karbonát kondrit aszteroidákban és üstökösökben találhatókhoz hasonlók. A becsapódásra utaló törött kvarcszemcsék, üvegszferolok és tektitek gyakoriak a K-T határnál, különösen a Karib-térségben. Ezek az összetevők egy agyagrétegbe ágyazódtak, ami Alvarezék szerint a becsapódás eredményeként borította el a világot.[1] A becsapódás helye ismeretlen volt, amíg Alvarez csapata ki nem dolgozta az elméletet, de a tudósok végül felfedezték a Chicxulub-krátert a Yucatán-félszigeten, melyet ma a becsapódás helyszínének tartanak.

A K-T határ nyoma a Trinidad Lake State Park szikláin

A K-T határ teljes irídiummennyiségét megbecsülve, és azt feltételezve, hogy annak aránya megfelelt a kondritokra jellemző mennyiségnek, Alvarezék kiszámították az aszteroida méretét. A tárgy átmérője 10 kilométer lehetett, ami nagyjából Manhattan méretének felel meg.[1] Egy ekkora méretű tárgy becsapódása során 100 trilló tonna TNT-nek megfelelő mennyiségű energia szabadulhat fel, ami 2 milliószor több annál, ami a valaha felrobbantott legerősebb termonukleáris bomba tesztelése során szétterjedt.

Egy ilyen becsapódás legnyilvánvalóbb következménye egy hatalmas porfelhő lehetett, ami elzárhatta a napfényt, és évekre megakadályozhatta a fotoszintézist. Ez a növények és a fitoplanktonok, valamint a tőlük függő élőlények kihalásához vezetett (beleértve a növényevőket és a húsevőket is). A tápláléklánc kisebb, üledéken élő tagjainak jelentős esélye volt a túlélésre.

A feltételezés szerint kénsavas aeroszolok kerültek a sztratoszférába, ami az adott időszakban szokásos napsugárzást 10-20%-kal csökkentette. Az aeroszolok eloszlásához legalább tíz évre volt szükség.[3]

A bolygón tűzviharok söpörhettek végig, melyeket a hősugárázás és a becsapódás után gyújtóbombaként visszahulló törmelék válthatott ki, a kréta időszak végi magas oxigénszint pedig táplálhatta az égést. Az atmoszféra oxigénszintje lecsökkent a harmadidőszak elején. Az esetleges nagy méretű tüzek növelhették az atmoszférában a szén-dioxid mennyiségét, ami a porfelhő leülepedéséig átmeneti üvegházhatást okozhatott, ami tovább pusztíthatta a legtöbb sérült, a becsapódás utáni időszakot túlélt élőlényt.[4]

A becsapódás savas esőt is okozhatott, attól függően, hogy miből állt az aszteroida. Azonban a legújabb vizsgálatok arra utalnak, hogy ez a hatás aránylag kicsi volt, nagyjából 12 évig tarthatott.[4] A savat semlegesíthette a környezet, és a savas esőre érzékeny állatok (például a békák) túlélése azt jelzi, hogy nem volt fontos tényező a kihalás során.[5]

A becsapódás-elméletek csak a gyors kihalásokra adhatnak magyarázatot, mivel a porfelhők és az esetleges kénes aeroszolok aránylag rövid idő alatt (10 éven belül) kimosódhattak az atmoszférából.[5] Habár a K-T határral kapcsolatos további kutatások következetesen kimutatták a nagy mennyiségű irídium jelenlétét, a dinoszauruszok aszteroidabecsapódás miatt bekövetkező kipusztulása több mint egy évtizeden át vitatéma maradt a geológusok és az őslénykutatók között.

Hivatkozások és jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szócikk részben vagy egészben az Alvarez hypothesis című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

  1. ^ a b c Alvarez, LW, Alvarez, W, Asaro, F, and Michel, HV (1980. október 19.). „Extraterrestrial cause for the Cretaceous–Tertiary extinction”. Science 208 (4448), 1095–1108. o. DOI:10.1126/science.208.4448.1095.  
  2. De Laubenfels, MW (1956. október 19.). „Dinosaur Extinctions: One More Hypothesis”. Journal of Paleontology 30 (1), 207–218. o. Hozzáférés ideje: 2009. március 16.  
  3. Ocampo, A., Vajda, V. & Buffetaut, E..szerk.: Cockell, C., Gilmour, I. & Koeberl, C.: Unravelling the Cretaceous–Paleogene (KT) Turnover, Evidence from Flora, Fauna and Geology in Biological Processes Associated with Impact Events. SpringerLink, 197–219. o. DOI:10.1007/3-540-25736-5_9 (2006). ISBN 978-3-540-25735-6. Hozzáférés ideje: 2009. március 16. 
  4. ^ a b Pope, K.O., Baines K.H., Ocampo A.C., Ivanov B.A. (1997.). „Energy, volatile production, and climatic effects of the Chicxulub Cretaceous/Tertiary impact”. Journal of Geophysical Research 102 (E9), 21645–21664. o. DOI:10.1029/97JE01743. Hozzáférés ideje: 2009. március 16.  
  5. ^ a b Kring, D.A. (2003.). „Environmental consequences of impact cratering events as a function of ambient conditions on Earth”. Astrobiology 3 (1), 133–152. o. DOI:10.1089/153110703321632471. PMID 12809133.