Chicxulub-kráter

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Chicxulub
Chicxulub impact - artist impression.jpg
A krátert kialakító óriásmeteorit becsapódása fantáziarajzon

Ország  Mexikó
Típus becsapódási kráter
Kor 65 Ma
Átmérő 170 km
Elhelyezkedése
Chicxulub  (Mexikó)
Chicxulub
Chicxulub
Pozíció Mexikó térképén
é. sz. 21° 24′, ny. h. 89° 31′Koordináták: é. sz. 21° 24′, ny. h. 89° 31′
A Chicxulub-kráter a Yucatánon: a radartopográfia 180 kilométer átmérőjű krátert mutatott ki, a szegélyénél található víznyelők (cenoték) arra utalnak, hogy a becsapódás óceáni medencét hagyhatott maga után.
A kráter gravitációs anomália-térképe.

A Chicxulub-kráter (ejtsd: tʃikʃuˈlub) egy óriási, ősi becsapódási kráter, melynek nyomai a mexikói Yucatán-félszigeten, illetve annak közelében, a tengeraljzaton maradtak fenn.[1] 180 kilométeres átmérőjével az ismert becsapódási kráterek közül az egyik legnagyobbnak számít. Középpontja a mexikói Chicxulub városka közelében van, melyről a nevét kapta (a maja szó jelentése „az ördög (démon) farka”, „az ördög szarva”, „az ördög bolhája” vagy „az elkapott (szarvas) szarva (agancsa)”).[2][3] A képződményt létrehozó kisbolygó legalább 10 kilométer átmérőjű volt. A legújabb 2010-es eredmények bizonyították, hogy a meteorit lényegesen nagyobb lehetett mint gondolták. Átlagosan 10–11 km-re saccolták, de az újabb mérések és mintavételezések arról tanúskodnak, hogy a test egy kb 14 km átmérőjű aszteorida lehetett

A krátert Glen Penfield geofizikus fedezte fel, miközben kőolaj után kutatott a Yucatánon, az 1970-es évek végén. A becsapódásról a kráterben talált sokkolt kvarc és a közelében található tektitek mellett a területen tapasztalható gravitációs anomália tanúskodik. Az izotópanalízis alapján a becsapódásra a kréta időszak végén, durván 65 millió évvel ezelőtt kerülhetett sor. Mivel ez nagyjából egybeesik az úgynevezett K-T határral, sok tudós szerint a becsapódás lehetett a dinoszauruszok kihalásaként ismert kréta-tercier esemény fő oka, ám vannak akik szerint a Föld élővilágának pusztulásában más tényezők is közrejátszottak,[4] illetve vannak akik azt feltételezik, hogy több, ebben az időszakban történt becsapódás egyike lehetett. Az újabb keletű bizonyítékok arra utalnak, hogy a becsapódó tárgy egy olyan nagyobb aszteroida darabja volt, amely 160 millió évvel ezelőtt töredezett szét, egy a bolygótól távol bekövetkezett ütközés során.[5]

Felfedezés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

1978-ban Glen Penfield a mexikói állami olajtársaság, a Petróleos Mexicanos (Pemex) számára légi mágneses vizsgálatot folytatott a Mexikói-öbölben, a Yucatán-félszigettől északra.[6] Geofizikai adatokat gyűjtött, hogy a segítségükkel a cég új olajlelőhelyeket találjon.[7] Ezen adatokat elemezve bukkant egy 70 kilométeres átmérőjű, szembetűnő szimmetriát mutató földalatti ívre.[8] 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.[9] 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.[10] 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.[7]

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.[11] A bizonyítékaik közt olyan zöldesbarna agyagminták szerepeltek, amelyekben a szokottnál több volt az irídium, sokkolt kvarcszemcséket és apró, tektitnek tűnő üveggyöngyöcskéket tartalmaztak.[12] A vastag, összekevert, érdes sziklatörmelékről azt feltételezték, hogy becsapódás keltette egy kilométer magas cunami sodorta magával, majd hagyta hátra egy másik helyen.[13] Ilyen lerakódásokat több helyről ismertek, de úgy tűnt, hogy a Karib-medencében koncentrálódnak, a K-T határ idejéről származó kőzetrétegben.[13] Így amikor Florentine Morás professzor Haitin olyan maradványokat fedezett fel, amelyeket egy vulkánkitörés nyomainak gondolt, Hildebrand felvetette, hogy egy közelben történt becsapódáshoz kötődhetnek.[14] 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.[14]

1990-ben Hildebrand a Houston Chronicle újságírójától, Carlos Byarstől értesült Penfield korábbi felfedezéséről.[15] 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.[16]

A becsapódás sajátosságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A becsapódást és a kráter ezt követő formálódását bemutató animáció (kattints a képre).

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.[17] Még a legnagyobb ismert vulkánkitörés energiája is eltörpül emellett: a La Garita Kalderát létrehozó kitörés 10 zettajoule energiát szabadított fel.[18]

Hatások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.[19] 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.[20] 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.[21] 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.[22][23]

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)”.[24]

Geológia és morfológia[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

1991-es cikkükben Hildebrand, Penfield és társaik leírták a becsapódási hely geológiáját és összetételét.[25] A becsapódás feletti kőzetek majdnem 1000 méter vastag márga és mészkő rétegek.[25] Ezek korát a paleocén idejére datálták.[26] 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,[27] a sokkolt kvarchoz hasonlóan.[26] 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.[28] A kráter éle mellett cenoték (víznyelők) csoportjai találhatók, ami arra utal, hogy a hely a harmadidőszakban, a becsapódás után víz alatti medence volt.[28] A medence talajvize feloldotta a mészkövet, létrehozva a barlangokat és a cenotékat a felszín alatt.[29] A cikk emellett megjegyzi, hogy a kráter megfelelő forrásnak tűnik a Haitin talált tektitek számára.[30]

Eredet[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

2007. szeptember 5-én a Nature című folyóiratban egy beszámoló jelent meg a Chicxulub-krátert létrehozó aszteroida eredetére vonatkozóan.[22] 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.[5] 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.[5][31]

A Chicxulub és a tömeges kihalás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.[32] 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.[33] A Princeton 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.[34]

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,[35] hogy nagy mennyiségű irídiumot tartalmaz. A rétegben az irídium szintje 0,006 mg/kg, miközben átlagos koncentrációja a földkéregben csak 0,0004 mg/kg.[36] A kondritok ebből az elemből 0,55 mg/kg-ot tartalmaznak.[36] 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.[37] Ennek az agyagos rétegnek a tényleges egykorúságát azonban eddig még nem sikerült bizonyítani, az irídium pedig származhat más forrásokból is – például vulkanizmusból.

A több becsapódás elmélete[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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[38] és a bovtiskai kráter Ukrajnában.[39] Mindkettő jóval kisebb a Chicxulubnál, de feltehetően mindkettőt több tíz méteres, földbe csapódó tárgyak hozták létre.[40] 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.[41] Az India partjainál, az óceánban levő Siva-kráter valószínűleg szintén ekkoriban jött létre, de a becsapódási eredetét még nem bizonyították minden kétséget kizáróan.[42]

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.[43] Ez bekövetkezhetett 65 millió évvel ezelőtt is.[41]

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.[44] Gerta Keller és a többszörös becsapódási elmélet más támogatói szerint az eredmények „túlértékeltek”, és nem értenek egyet MacLeod következtetésével.[45]

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hivatkozások és jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

  1. Earth Impact Database – Chicxulub. (Hozzáférés: 2009. április 7.)
  2. E-Local–INAFED mexikói kormányzati oldal – Chicxulub Pueblo község (spanyol nyelven). (Hozzáférés: 2013. augusztus 15.)
  3. Chicxulub a yucatantoday.com-on (spanyol nyelven). (Hozzáférés: 2013. augusztus 15.)
  4. Bakker interview. "Does the [impact theory] explain the extinction of the dinosaurs? There are problems..."
  5. ^ a b c Bottke, Vokrouhlicky, Nesvorny.
  6. Verschuur, 20-21.
  7. ^ a b Bates.
  8. Penfield
  9. Verschuur, 20.
  10. Weinreb.
  11. Mason.
  12. Hildebrand, Penfield, et al.
  13. ^ a b Hildebrand interview: 'Similar deposits of rubble occur all across the southern coast of North America [...] indicate that something extraordinary happened here.'
  14. ^ a b Morás.
  15. Hildebrand interview.
  16. Sharpton & Marin.
  17. Adamsky and Smirnov, 20.
  18. Mason, et al.
  19. Milosh, interview.
  20. Milosh. "On the ground, you would feel an effect similar to an oven on broil, lasting for about an hour [...] causing global forest fires."
  21. Hildebrand, Penfield, et al; 5.
  22. ^ a b Perlman.
  23. Pope, Ocampo, et al.
  24. Gulick, et al.: Seismic Images Show Dinosaur-Killing Meteor Made Bigger Splash. (Hozzáférés: 2009. április 7.)
  25. ^ a b Hildebrand, Penfield, et al; 1.
  26. ^ a b Hildebrand, Penfield, et al; 3.
  27. Grieve.
  28. ^ a b Hildebrand, Penfield, et al; 4.
  29. Kring, "Discovering the Crater".
  30. Sigurdsson
  31. Ingham.
  32. Alvarez, W. interview
  33. Kring, "Environment Consequences"
  34. Keller, et al.
  35. Alvarez.
  36. ^ a b Web Elements.
  37. Mayell.
  38. Stewart, Allen
  39. Kelley, Gurov
  40. Stewart.
  41. ^ a b Mullen, "Multiple Impacts".
  42. Mullen, "Shiva".
  43. Weisstein.
  44. Than.
  45. Dunham.

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Chicxulub-kráter témájú médiaállományokat.

Magyar nyelven[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Angol nyelven[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]