Alvares gipotezasi - Alvarez hypothesis

Luis, chap va uning o'g'li Valter Alvares, o'ng, da K-T chegarasi yilda Gubbio, Italiya, 1981 yil

The Alvares gipotezasi deb ta'kidlaydi ommaviy qirilish ning dinozavrlar va boshqa ko'plab tirik mavjudotlar Bo'r-paleogen yo'q bo'lib ketish hodisasi sabab bo'lgan ta'sir katta asteroid ustida Yer. 2013 yilgacha, bu taxminan 65 million yil oldin sodir bo'lgan deb aytilgan, ammo Renne va uning hamkasblari (2013) 66 million yilga yangilangan qiymat berishgan.[1] Dalillar shuni ko'rsatadiki, asteroid Yucatan yarimoroli, Chicxulub-da, Meksika. Gipoteza olimlar otasi va o'g'li jamoasi nomidan olingan Luis va Valter Alvares, uni birinchi bo'lib 1980 yilda taklif qilgan. Ko'p o'tmay, mustaqil ravishda xuddi shu narsani gollandiyalik paleontolog taklif qildi Jan Smit.[2]

2010 yil mart oyida xalqaro olimlar guruhi asteroid gipotezasini, xususan Chicxulub ta'siri yo'q bo'lib ketishiga sabab bo'lgan. 41 nafar olimlardan iborat guruh 20 yillik ilmiy adabiyotlarni ko'rib chiqdilar va shu bilan boshqa vulkanizm kabi boshqa nazariyalarni ham inkor etdilar. Ular Chikxulubda 10-15 km (6-9 milya) kosmik tosh erga qulaganligini aniqladilar. Taqqoslash uchun, Mars oyi Fobos 11 km (7 milya) va Everest tog'i 9 km (5,6 milya) yaqinida. To'qnashuv 1000000 megatonna TNT (4.2) bilan bir xil energiya chiqarishi mumkin edi×1023 J), atom bombalarining energiyasidan milliard baravar ko'p Xirosima va Nagasaki.[3]

Kraterning tepalik halqasida 2016 yilda burg'ulash loyihasi gipotezani qat'iy qo'llab-quvvatladi va shu paytgacha tushunarsiz bo'lgan turli masalalarni tasdiqladi. Bular orasida cho'qqisi halqasi zarb qilingan, erib ketgan va yuzasiga bir necha daqiqada chiqarib yuborilgan odatiy dengiz tubi toshlaridan emas, balki granitdan (erning tubida topilgan tosh) bo'lganligi va dengiz suvining ulkan harakatining dalillari qum konlari. Eng muhimi, yadrolar deyarli yo'qligini ko'rsatdi gips, sulfat o'z ichiga olgan tosh, u bug'lanib, atmosferaga aerozol sifatida tarqalib, iqlim va oziq-ovqat zanjiriga ta'sir va global uzoq muddatli ta'sirlar o'rtasida bog'liqlik mavjudligini tasdiqlaydi.

Tarix

Asosiy maqola: Bo'r-paleogenning yo'q bo'lib ketishi hodisalarini tadqiq qilishning xronologiyasi

1980 yilda Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan fizik boshchiligidagi tadqiqotchilar guruhi Luis Alvares, uning o'g'li, geolog Valter Alvares va kimyogarlar Frank Asaro va Xelen Von Mishel cho'kindi qatlamlar butun dunyoda topilganligini aniqladi Bo'r-paleogen chegarasi (K-Pg chegarasi, ilgari Bo'r-Uchinchi daraja yoki K-T chegarasi deb nomlangan) diqqat ning iridiy odatdagidan yuzlab marta katta. Iridiy Yer qobig'ida juda kam uchraydi, chunki u juda zich va siderofil elementlarini xarakterlovchi temirga yaqinlikka ega (qarang. Goldschmidt tasnifi ) va shuning uchun ularning aksariyati Yer hali erimagan paytda Yerning yadrosiga singib ketgan. Alvarez jamoasi asteroid ushbu vaqtda er yuziga urilgan deb taxmin qildi Bo'r-paleogen chegarasi.[4]

Ilgari, 1953 yil nashrida geologlar Allan O. Kelly va Frank Dachil bir yoki bir nechta ulkan asteroidlar Yerga ta'sir qilib, uning o'qida burchakli siljish, global toshqinlar, yong'in, atmosfera okklyuziyasi va dinozavrlarning yo'q bo'lib ketishi.[5][6] Ta'sir hodisasi ehtimoli to'g'risida boshqa ilgari taxminlar mavjud edi, ammo kuchli tasdiqlovchi dalillarga ega bo'lmagan.[7]

Dalillar

Alvares ta'sir gipotezasi uchun dalillar qo'llab-quvvatlanadi xondritik meteoritlar va asteroidlar iridiy kontsentratsiyasini Er qobig'iga nisbatan ancha yuqori o'z ichiga oladi. The izotopik iridiyning meteoritlardagi nisbati Bo'r-Paleogen chegara qatlamiga o'xshaydi, lekin Yer po'stidagi nisbatdan sezilarli farq qiladi. Xrom bo'r-paleogen chegarasi cho'kindilarida topilgan izotopik anomaliyalar asteroid yoki tarkibidagi kometaga o'xshaydi. uglerodli xondritlar. Shoklangan kvars granulalar, shisha sferulalar va tektitlar, ta'sir hodisasini ko'rsatuvchi bo'r-paleogen chegaralarida, ayniqsa Karib dengizi atrofidagi konlarda keng tarqalgan. Ushbu tarkibiy qismlarning barchasi loy qatlamiga singib ketgan, uni Alvares jamoasi zarba bilan butun dunyoga tarqalib ketgan deb talqin qilgan.[4] Alvarez jamoasi o'z farazini ishlab chiqqanda, ta'sir joyi noma'lum edi, ammo keyinchalik olimlar buni aniqladilar Chicxulub krateri ichida Yucatan yarimoroli, endi ta'sir etadigan sayt deb hisoblanadi.

Yaqin atrofdagi badlandlar Barabanchi, Alberta bu erda eroziya K-Pg chegarasini ochib beradi.

K-Pg qatlamidagi iridiyning umumiy miqdorini taxmin qilish va asteroidda iridiyning normal foizini o'z ichiga olgan deb taxmin qilish xondritlar, Alvarez jamoasi asteroid hajmini hisoblashda davom etdi. Diametri Manxettenning kattaligi taxminan 10 kilometr (6 milya) bo'lgan.[4] Bunday katta ta'sir taxminan 100 million energiyaga ega bo'lar edi megatonlar, ya'ni eng qudratli sifatida qariyb 2 million baravar katta termoyadro bombasi har doim sinovdan o'tgan.

Pol Renne ning Berkli Geoxronologiya markazi asteroid hodisasi sanasi 66.038.000 yil oldin, ortiqcha yoki minus 11000 yil oldin bo'lganligini xabar qildi. Ar-Ar uchrashuvi. U yana dinozavrlarning yo'q bo'lib ketishi shu kundan boshlab 33000 yil ichida sodir bo'lganligini ta'kidlamoqda.[8]

2019 yil aprel oyida maqola chop etildi PNAS dan dalillarni tasvirlaydigan Shimoliy Dakotadagi qazilma joy mualliflarning ta'kidlashicha, asteroid to'qnashuvidan keyingi voqealar "postimpact snapshot" beradi, shu jumladan "ejektsiya ko'payishi va faunali ommaviy o'lim".[9] Jamoa hududni qalampirlangan tektitlar mavjudligini aniqladi amber saytida topilgan va shuningdek, fotoalbom baliqlarning taxminan 50 foizining gilllariga joylashtirilgan. Shuningdek, ular iridiy izlarini topishga muvaffaq bo'lishdi. Valter Alvaresni o'z ichiga olgan mualliflar, 10 yoki 11 balli zilzilaga teng bo'lgan zarba zarbasini keltirib chiqarishi mumkin. seiches, shimoliy Dakotadagi joyga ta'sirdan bir necha daqiqa yoki soat ichida etib borgan ko'llar, koylar yoki ko'rfazlardagi suvning tebranuvchi harakatlari. Bu organizmlarning quyqa qatlami ostida tezda ko'milishiga olib kelgan bo'lar edi. Kanzas universiteti koautori Devid Byorxemning so'zlariga ko'ra, "Ular ezilmaydi, deyarli suyuqlik singari qulab tushadigan, keyin betonga aylanadigan qor ko'chkisiga o'xshaydi. Ular suvning zo'ravonligi tufayli juda to'satdan o'ldirilgan. Bizda bitta baliq bor, ular daraxtga urilib, ikkiga bo'linibdi ”.[10]

Ta'sir

Bunday ta'sirning eng oson kuzatiladigan natijasi quyosh nurlarini to'sib turadigan va bir necha yil davomida fotosintezning oldini oladigan ulkan chang buluti bo'lishi mumkin. ta'sir qish. Bu o'simliklarning yo'q bo'lib ketishini va fitoplankton va ularga bog'liq bo'lgan barcha organizmlar (shu jumladan, yirtqich hayvonlar, shuningdek o'txo'rlar). Ammo oziq-ovqat zanjirlariga asoslangan kichik jonzotlar detrit omon qolish uchun oqilona imkoniyatga ega bo'lar edi. Hisob-kitoblarga ko'ra, oltingugurt kislotasi aerozollari stratosferaga in'ektsiya qilingan, bu esa shu davr uchun odatdagidek quyosh uzatilishini 10-20% kamaytirishga olib keladi. Ushbu aerozollarning tarqalishi uchun kamida o'n yil kerak bo'lar edi.[11]

Portlash natijasida yoqib yuborilgan parchalar Yerga tushib ketganligi sababli global yong'in bo'ronlari paydo bo'lishi mumkin. Ning tahlillari suyuqlik qo'shimchalari qadimda amber deb taklif qilaman kislorod bo'r davrining oxirida atmosferaning tarkibi juda yuqori (30-35%) bo'lgan. Bu yuqori O2 darajasi kuchli yonishni qo'llab-quvvatlagan bo'lar edi. Atmosfera O darajasining darajasi2 erta Paleogen davrida keskin pasaygan.[12] Agar keng tarqalgan yong'inlar sodir bo'lsa, ular COni ko'paytirishi mumkin edi2 atmosferaning tarkibi va vaqtincha sabab bo'lgan issiqxona effekti bir marta chang buluti o'rnashdi va bu "uzoq qish" ning eng ojiz omon qolganlarini yo'q qilardi.

Ta'sir ham paydo bo'lishi mumkin kislotali yomg'ir, asteroid qaysi jins jinsiga urilganiga qarab. Biroq, so'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, bu ta'sir nisbatan kichik edi. Kimyoviy tamponlar o'zgarishlarni cheklab qo'ygan bo'lar edi va kislotali yomg'ir ta'siriga moyil bo'lgan hayvonlarning tirik qolishi (masalan.) qurbaqalar ) bu yo'q bo'lib ketishga katta hissa qo'shmaganligini ko'rsatmoqda.[13]

Ta'sir gipotezalari juda tez yo'q bo'lib ketishini tushuntirishga qodir, chunki chang bulutlari va mumkin bo'lgan oltingugurtli aerozollar atmosferadan juda qisqa vaqt ichida, ehtimol o'n yilgacha yuvilib ketadi.

K-Pg qatlamini keyingi tadqiqotlar iridiyning ortiqcha miqdorini doimiy ravishda ko'rsatib tursa-da, dinozavrlar asteroid tomonidan yo'q qilingan degan fikr hali ham tortishuvlarga sabab bo'ldi. geologlar va paleontologlar o'n yildan ko'proq vaqt davomida.[14]

Tanqid

Alvares gipotezasining taniqli tanqidchisi Gerta Keller, kim diqqatini jamlagan Dekan tuzoqlari asta-sekin yo'q bo'lib ketishi mumkin bo'lgan vulkanizm.[15]

Oldin, Charlz B. Zobit va Jeyk Peyj da'vo qilgan Dinozavrlarni yo'q qilish bo'yicha buyuk bahs[16] bu:

  • Asteroid zarbasidan chang buluti uzluksiz quyosh nurini talab qiladigan dengiz o'simliklarini o'ldirishi mumkin edi, ammo ko'pchilik ta'sirlanmagan
  • Iridiy yotqiziqlarini vulqonlar qo'zg'atgan bo'lishi mumkin
  • Yo'qolishlar bir zumda emas, asta-sekin sodir bo'ldi "Hatto meteorik ta'sir K-T vaqtida sodir bo'lgan bo'lsa ham, bu shunchaki yo'q bo'lish yozuvini tushuntirib berolmadi."
  • Chicxulub tuzilishi bo'r davrining uchlamchi davri emas, balki so'nggi bo'r davrining vulkanik ketma-ketligi bo'lishi mumkin.
  • Alvarez gipotezasiga qarshi chiqadigan hujjatlar jurnallar tomonidan ko'rib chiqilmasdan qisqacha rad etildi

2016 yil Chicxulub kraterini burg'ilash loyihasi

Asosiy maqolalar: Chicxulub krateri va Bo'r-paleogen yo'q bo'lib ketish hodisasi

2016 yilda ilmiy burg'ulash loyihasi chuqur qazilgan eng yuqori uzuk ning Chicxulub zarbasi krateri, olish tosh yadrosi ta'sirning o'zi namunalari. Kashfiyotlar krater ta'siriga va uning ta'siriga oid dolzarb nazariyalarni tasdiqlovchi sifatida keng ko'rilgan. Ular cho'qqisi halqasini tashkil etuvchi tosh ulkan bosim va kuchlarga duchor bo'lganini va ulkan issiqlik ta'sirida eritilganini va odatdagi holatidan hozirgi holatiga qadar bo'lgan bir necha daqiqada katta bosim bilan hayratga tushganini tasdiqladilar; cho'qqisi halqaning granitdan yasalganligi ham ahamiyatli edi, chunki granit dengiz tubidagi konlarda topilgan tosh emas, u erdan ancha chuqurroq kelib chiqadi va ta'sirning ulkan bosimi bilan yuzaga chiqib ketgan; bu gips, a sulfat - tarkibidagi tosh bu odatda mintaqaning sayoz dengiz tubida mavjud bo'lgan, deyarli butunlay olib tashlangan va shu sababli deyarli butunlay bug'lanib atmosferaga tushgan bo'lishi kerak va voqea darhol katta megatsunami (dengiz suvlarining katta harakati) to'g'ridan-to'g'ri tepalik halqasi ustida don hajmi bilan ajratilgan ma'lum bo'lgan eng katta qum qatlamini yotqizish uchun etarli.

Ular impaktor 120 millik tepalik halqasini yaratish, eritish, zarba berish va chiqarib yuborish uchun etarlicha katta bo'lganligi haqidagi gipotezani qat'iyan qo'llab-quvvatlaydi. podval granit dan o'rta ishonch erning tubida, ulkan suv harakatlarini yaratish va atmosferaga juda ko'p miqdordagi bug'langan tosh va sulfatlarni chiqarish, ular uzoq vaqt saqlanib qolishi kerak edi. Ushbu chang va sulfatlarning global tarqalishi butun dunyo bo'ylab iqlimga to'satdan va katastrofik ta'sir ko'rsatishiga, katta haroratning pasayishiga va vayron bo'lishiga olib keladi. Oziq ovqat zanjiri.[17][18]

Adabiyotlar

  1. ^ Renne, Pol R.; Deino, Alan L.; Xilgen, Frederik J.; Kayper, Klaudiya F.; Mark, Darren F.; Mitchell, Uilyam S.; Morgan, Liya E.; Mundil, Roland; Smit, yanvar (2013 yil 7-fevral). "Bo'r-paleogen chegarasi atrofidagi muhim voqealarning vaqt o'lchovlari". Ilm-fan. 339 (6120): 684–687. Bibcode:2013 yil ... 339..684R. doi:10.1126 / fan.1230492. PMID  23393261. S2CID  6112274.
  2. ^ Smit, J; Hertogen, J (1980 yil 22-may). "Bo'r-Uchlamchi chegaradagi erdan tashqari voqea". Tabiat. 285 (5762): 198-200. doi:10.1038 / 285198a0. S2CID  4339429.
  3. ^ Shulte, P .; va boshq. (2010). "Chikxulub asteroidining bo'r-paleogen chegarasida ta'siri va ommaviy qirilishi" (PDF). Ilm-fan. 327 (5970): 1214–1218. Bibcode:2010Sci ... 327.1214S. doi:10.1126 / science.1177265. PMID  20203042. S2CID  2659741.
  4. ^ a b v Alvares, L.V .; Alvares, V.; Asaro, F.; Mishel, H. V. (1980). "Bo'r-Uchinchi darajali yo'q bo'lib ketishning g'ayritabiiy sababi". Ilm-fan. 208 (4448): 1095–1108. Bibcode:1980 yil ... 208.1095A. CiteSeerX  10.1.1.126.8496. doi:10.1126 / science.208.4448.1095. PMID  17783054. S2CID  16017767.
  5. ^ Kelly, A. O .; Dachille, F. (1953). Maqsad: Yer - Yer haqidagi katta meteorlarning o'rni. Karlsbad, Kaliforniya.
  6. ^ "Ta'sir va yo'q qilish to'g'risida dastlabki g'oyalar". Arxivlandi asl nusxasi 2013-02-15. Olingan 2013-02-09.
  7. ^ De Laubenfels, M. V. (1956). "Dinozavrlarning yo'q bo'lib ketishi: yana bitta faraz". Paleontologiya jurnali. 30 (1): 207–218. JSTOR  1300393.
  8. ^ Perlman, D. (2013 yil 8-fevral). "Dinozavrlarning yo'q bo'lib ketishiga qarshi kurash alovlari". SF darvozasi. Olingan 2013-02-08.
  9. ^ De Palma, Robert A.; va boshq. (2019 yil 1 aprel). "Shimoliy Dakota shtatidagi KPg chegarasida seysmik ta'sirga ega quruqlikdagi to'lqinlar koni". PNAS. 116 (17): 8190–8199. Bibcode:2019PNAS..116.8190D. doi:10.1073 / pnas.1817407116. PMC  6486721. PMID  30936306.
  10. ^ Xou, Chia-Yi. "Shimoliy Dakotadagi hayvonlar Meksikadagi Chicxulub asteroididan o'ldi". www.the Scient.com. LABX media guruhi. Olingan 4 aprel 2019.
  11. ^ Okampo, A .; Vajda, V .; Buffetaut, E. (2006). "Bo'r-paleogen (K-Pg) oborotini ochish, flora, fauna va geologiya dalillari". Cockell shahrida, C .; Gilmur, I .; Koeberl, C. (tahrir). Ta'sir hodisalari bilan bog'liq bo'lgan biologik jarayonlar. SpringerLink. 197-219-betlar. Bibcode:2006bpai.book ..... C. ISBN  978-3-540-25735-6.
  12. ^ McMenamin, M. A. S.; Schulte McMenamin, D. (1987). "Kechki bo'r atmosfera kislorodi". Ilm-fan. 235 (4796): 1561–1562. Bibcode:1987 yil ... 235.1561R. doi:10.1126 / science.235.4796.1561a. PMID  17795570.
  13. ^ Kring, D. A. (2003). "Yerdagi atrof-muhit sharoitlari funktsiyasi sifatida ta'sir kraterlar hodisalarining ekologik oqibatlari". Astrobiologiya. 3 (1): 133–152. Bibcode:2003 AsBio ... 3..133K. doi:10.1089/153110703321632471. PMID  12809133.
  14. ^ Keller, G. (2005). "Ta'sir, vulkanizm va ommaviy yo'q bo'lib ketish: tasodifiy tasodifmi yoki sabab-oqibatmi?" (PDF). Avstraliya Yer fanlari jurnali. 52 (4–5): 725–757. Bibcode:2005 yil AUJES..52..725K. doi:10.1080/08120090500170393. S2CID  39063747.
  15. ^ Bosker, Byanka (2018 yil sentyabr). "Dinozavrlarning yo'q bo'lib ketishiga nima sabab bo'ldi?". Atlantika. Olingan 2018-08-21.
  16. ^ Bleyk va zobit (1996). Dinozavrlarning yo'q bo'lib ketishiga oid katta bahs (Addison-Uesli), ISBN  0-201-48384-X
  17. ^ "Yangilangan: Dinozavrlarni o'ldiradigan zararli kraterni burg'ulash ko'milgan dumaloq tepaliklarni tushuntiradi". 2016-05-03.
  18. ^ Fler, Nikolas ko'chasi (2016-11-17). "Chikxulub krateriga burg'ulash, dinozavrlarning yo'q qilinishidagi er osti nol". The New York Times.