Hvordan dinosaurerne uddøde:Asteroidekollision udløste potentielt dødelige vulkanudbrud

Det er næsten 40 år siden forskere opdagede, hvad der udslettede dinosaurerne:en asteroide, der ramte Jorden nær det moderne Mexico. Det var det, eller det troede vi.

Et papir offentliggjort i dag i Science understøtter yderligere en alternativ hypotese:at katastrofale begivenheder efter påvirkningen kunne have været med til at forårsage enden på dinosaurerne og mange andre livsformer.

Dette bygger på tidligere arbejde - herunder nogle offentliggjort sidste år - der tyder på en forbindelse mellem asteroide-nedslaget, øgede vulkanudbrud, og masseudryddelsen.

Pludselig påvirkning

Tilbage i 1980, den amerikanske eksperimentelle fysiker Luis Alvarez, hans geologsøn Walter og deres kolleger offentliggjorde et indflydelsesrig papir i tidsskriftet Science.

I det, de skitserede beviser på en global katastrofe, begravet i et lag spredt over hele planeten, omkring 66 millioner år siden.

De fandt høje niveauer af iridium – et sjældent grundstof i jordskorpen, men almindelig i meteoritter. De fandt chokeret kvarts – kvartskorn med tydelige brud fra stødbølgen, samt tegn på smeltet sten, der er smidt ud fra slagsprængningen.

Med den senere opdagelse af Chicxulub-nedslagskrateret på Yucatan-halvøen, Mexico, sagen virkede forseglet.

Dinosaurernes regeringstid endte med et meteoritnedslag, markering af enden af ​​Kridt, og begyndelsen af ​​palæogenperioden, kaldet K-Pg-grænsen.

Var der noget andet?

Men inden for det jordvidenskabelige samfund, utilfredsheden fortsatte med at simre.

To af de største masseudryddelser i den geologiske rekord falder begge sammen med de største udsatte kontinentale oversvømmelser af basaltbegivenheder i de sidste 542 millioner år. De er slutningen på Perm for 251 millioner år siden, og - som nutidens videnskabspapir fremhæver - dinosaurudryddelsen i slutningen af ​​kridtet for 66 millioner år siden.

Sammenfaldet virker for stort.

Ved at forstå sammenhængen mellem oversvømmelsesvulkanisme, meteoritpåvirkninger og udryddelser, timing er alt.

I det nye Videnskab papir, et hold fra USA og Indien præsenterer nogle af de mest præcise datoer endnu for de enorme udbrud i Indien, i en enhed kendt som Deccan Traps - en enorm oversvømmelsesbasaltprovins i det vestlige Indien, der dækker mere end 500, 000 km ² og nogle steder er mere end 2 km tyk.

De fandt ud af, at den bedste dato for Chicxulub-påvirkningen - for 66,052 millioner år siden - var inden for 50, 000 år med toppen af ​​udbrudstiden for Deccan -fælderne, hvilket betyder, at virkningen, og stigningen i vulkanismen, var i det væsentlige samtidige.

En seismisk forbindelse

En sammenhæng mellem en påvirkning i Caribien og vulkanisme i Det Indiske Ocean kan virke spinkel, men i planetarisk videnskab er disse associationer ikke ualmindelige.

Et dramatisk eksempel er Caloris -bassinet på planeten Merkur - en 1, 500 km bred struktur fra en tidligere meteoritpåvirkning.

Antipodal (på den modsatte side af planeten) til dette er en bizar, opbrudt landskab kaldet det forstyrrede terræn, som er dannet af chokbølger fra nedslaget ved Caloris.

Dette danner en slags præcedens - en påvirkning kan skabe geologiske ændringer på store afstande. Men tilbage på Jorden for 66 millioner år siden, Chicxulub og Deccan Traps var ikke helt antipodale.

Deccan-fælderne blev dannet, da den del af det, der nu er Indien, var nogenlunde over det nuværende Reunion Island, en lille fransk ø nær Madagaskar. Denne ø er stadig vulkansk aktiv, og drevet af den samme kappeopstrømning, der forårsagede Deccan-vulkanismen.

Yucatan-halvøen, som meget i Amerika, var betydeligt tættere på Europa.

Men det betyder måske ikke noget. Det har længe været argumenteret, siden i hvert fald Charles Darwin i 1840, at jordskælv kan udløse udbrud.

Mekanismerne er ikke godt forstået. Forslag spænder fra bobledannelse i magmaer, til udvikling af brud i skorpen, der tillader magma at undslippe hurtigere.

Det er blevet anerkendt, selvom, at på trods af deres afstand fra jordskælv, nogle vulkaner er simpelthen mere følsomme over for jordskælvsaktivitet end andre, især meget aktive vulkaner. Få vulkanske begivenheder var mere aktive end Deccan Traps.

Øget vulkansk aktivitet

Samtidig med den vulkanske opstigning i Deccan, det globale midt-ocean-rygsystem i Stillehavet og Det Indiske Ocean ser ud til at have oplevet øget aktivitet.

Dannes når to plader bevæger sig fra hinanden, havrygge danner det mest omfattende vulkanske system på planeten.

Analyse af global tyngdekraft har vist unormalt tyk skorpe ved K-Pg-grænsen, dannet på grund af overdreven vulkansk aktivitet. Denne effekt ses kun i den hurtigste udbredelse, og dermed mest vulkansk aktive, systemer i Stillehavet og Det Indiske Ocean.

Sammen, disse observationer antyder en global puls af vulkansk input på tidspunktet for Kridtens masseudryddelse, drevet af chokbølgen fra Chicxulub-nedslaget.

Udrydde

Præcis hvordan denne perfekte storm af naturkatastrofer - en asteroidekollision og øget vulkansk aktivitet - drev masseudryddelsen af ​​så meget liv på Jorden, er uklart i øjeblikket.

Som Science Papers første forfatter, Courtney Sprain, en tidligere UC Berkeley doktorand nu ved University of Liverpool, Storbritannien, siger det:"Enten spillede Deccan-udbruddene ikke en rolle - hvilket vi tror er usandsynligt - eller også blev der udbrudt en masse klimamodificerende gasser under udbruddenes laveste volumenpuls."

Vulkanisme kan opvarme jorden, på grund af udbrud af drivhusgasser som metan og kuldioxid. Det kan, sammen med påvirkninger, også afkøle atmosfæren ved at tilføje svovl aerosoler eller støv, henholdsvis.

Gasser kan også nå atmosfæren fra magmastuvning under overfladen, selv uden udbrud.

Det er ikke præcist klart, hvordan alle disse kombinerede for at decimere terrestriske og marine økosystemer, men en nøjagtig tidslinje af begivenheder er afgørende for at optrevle disse interaktioner.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.