Что на самом деле убило динозавров? — «наука»
Популярная наука
Проект, что не так долго осталось ждать стартует у берегов Мексики, может оказать помощь нам отыскать ответ на данный вопрос.
На данный момент необыкновенное судно — наполовину корабль, наполовину буровая установка — готовится к отплытию из порта Прогрессо, Мексика, дабы продолжить изучение прошлого отечественной планеты. Весной и летом этого года оно постарается извлечь узкий цилиндрический пример пород — 8 сантиметров в ширину и 1000 метров в длину — каковые начали формироваться еще в эру эоцена, приблизительно 50 миллионов лет назад, пробурив отверстие впредь до того слоя, что сформировался и видоизменился в следствии действия астероида, столкнувшегося с Почвой 66 миллионов лет назад, в то время, когда на ней провалились сквозь землю динозавры.
Кроме решения множества вторых задач данный проект призван оказать помощь ученым выяснить новые временные рамки формирования кратера Чиксулуб, что считался главной причиной вымирания динозавров с того момента, как эта теория в первый раз была выдвинута в первой половине 80-ых годов двадцатого века.
на данный момент ученым нужно выяснить новые временные рамки — для этого у них имеется точные способы геохронологического анализа — по причине того, что негромкая революция в геологических дисциплинах поменяла отечественные знания об эпизодах массового вымирания, случавшихся в далеком прошлом, а также о массовом вымирании в конце Мелового периода.
Проект EARTHTIME
В центре данной революции находится EARTHTIME, интернациональный объединенный проект, участникам которого удалось радикальным образом повысить аккуратности и уровень точности радиометрического датирования под управлением доктора наук Сэма Боуринга (Sam Bowring) из Массачусетского технологического университета. Радиоактивные изотопы (такие как уран) распадаются, в следствии чего появляются новые элементы (такие как свинец).
Скорость этого распада именуется постоянной распада, и ученые уже совершенно верно знают ее величину. В случае если известно, какое количество исходного элемента превратилось в дочерний элемент, возможно применять постоянную распада, дабы вычислить дату формирования того либо иного примера пород.
Что замедлило развитие динозавров?
Nature16.06.2015Саммит в Любеке как встреча динозавров
Die Presse15.04.2015Динозавры вымерли от избыточной доверчивости?
The Onion23.11.2014
Дабы узнать подробности, я побеседовал со экспертом в области геохронологии Сетом Берджессом (Seth Burgess), бывшим студентом Боуринга, что на данный момент трудится в Геологическом управлении США. «За последние 10-15 лет ученые добились большого прогресса в аккуратности и точности геохронологических исчислений», — поведал Берджесс. Отличие между аккуратностью и точностью крайне важна. Представьте себе лучника.
В случае если лучник производит пара стрел и все они летят мимо мишени, но попадают в одно да и то же место на стволе дерева, значит он аккуратен, но не точен. В случае если его стрелы изрешетили всю мишень, он точен, но не аккуратен. Но в случае если все выпущенные им стрелы попали в яблочко, он точен и аккуратен в один момент.
В сфере геохронологии ответственна как точность, так и аккуратность, и большая часть прогресса в работе над усовершенствованием способов их успехи, по словам Берджесса, «стала результатом инициативы EARTHTIME, которая содействует тесному сотрудничеству между лабораториями. Как раз благодаря ей случился важный скачок в качестве данных».
скорость и Совпадение
Чтобы выяснить, что происходило на протяжении масштабных изменений в далеком прошлом Почвы, нужно решить два главные временные неприятности: скорость и совпадение.
Ученым нужно установить наличие связи либо временного совпадения между предположительной ее следствием и причиной. Геологическая шкала времени вмещает в себя огромное время, исходя из этого будет неточностью утверждать, что, скажем, извержение вулкана вызвало массовое вымирание , если оно случилось затем самого массового вымирания либо задолго до него, что исключает какую-либо связь между этими двумя событиями.
Ученым кроме этого нужно узнать, как стремительными были те либо иные перемены.
Что можно считать «стремительным»?
Кратко говоря, нам стоит разглядывать два временных промежутка: тысяча лет и 10 тысяч лет.
В то время, когда речь идет о вымирании океанской фауны, одной из обстоятельств ее смерти именуют закисление океана (расширение мертвых территорий с очень низким содержанием кислорода, именуемое «аноксией» — это еще одна обстоятельство, которая со своей стороны вызывается целым рядом биологических последствий закисления глобального потепления и океана).
Трансформации, каковые происходят в течение периодов, превышающих 10 тысяч лет, в большинстве случаев, нейтрализуются за счет компенсирующих химических трансформаций в океанах и на суше, исходя из этого возможная обстоятельство закисления океана должна была влиять на океаны в течение периода времени, продолжительность которого не превышает 10 тысяч лет.
© РИА Новости, Лариса СаенкоВыставка огромных динозавров в Нью-Йорке
Тысяча лет — это приблизительно то время, за которое мировые океаны смогут всецело перемешаться в наши дни, но при с теплеющими климатами может потребоваться больше времени. Большие выбросы углекислого газа, поступавшего в воздух в течение многих столетий (в следствии деятельности человека) по большей части поглощаются поверхностным слоем океанов, перед тем как они смогут смешаться и раствориться в значительно более объемном резервуаре глубин океана, что ведет к страшному глобальному потеплению и закислению поверхности океанов. Такие геологически «стремительные» перемены смогут нести в себе опасность для жизни на Земле.
Более правильные временные рамки
До недавнего времени погрешности в датировании возраста пород в большинстве случаев составляли пара миллионов лет для пород, которым больше 100 миллионов лет. Это как минимум в 100 раз хуже, чем нужно для ответа на вопросы о скорости и временном совпадении массовых вымираний.
Но сейчас ученым удалось в значительной степени уменьшить масштабы погрешностей, достигнув точности в плюс-минус 13 тысяч лет для пород Мелового периода и приблизительно 50 тысяч лет для пород Пермского периода.
В следствии за последние три года эти новые и намного более правильные временные рамки были использованы в серии знаковых изучений, призванных установить связь между рядом эпизодов массового вымирания и грандиозными извержениями вулканов, именуемым Большими магматическими провинциями (КМП), последствия которых сильно напоминают современное изменение климата. Речь заходит о массовом вымирании в конце триасового периода 201 миллион лет назад, массовом пермском вымирании 251,9 миллиона лет назад, о тоарском вымирании в юрском периоде, кептенском вымирании в пермский период, вымирании на ранне—средне-кембрийском этапе и Позднепалеоценовом термическом максимуме (ППТМ).
Применив новые способы, Берджесс узнал, что пермское массовое вымирание — самый масштабный случай вымирания на Земле — случилось в течение менее 61 тысячи лет, начавшись 251,9 миллиона лет назад, что совпало с масштабным смещением углеродного цикла, следы которого возможно найти в современных отложениях. После этого он сравнил эти даты с датами, взятыми в следствии изучения вулканических пород Сибирских траппов. Оказалось, что они всецело совпадают.
«Более половины количества Сибирских траппов изверглись ранее [до 251,9 миллиона лет назад], другими словами приблизительно тогда, в то время, когда началось и закончилось это массовое вымирание. Так, все случилось весьма скоро».
Речь заходит о таком количестве лавы, которое способно покрыть всю территорию США слоем высотой в 275 метров, и излитие данной лавы случилось в таковой момент и с таковой скоростью, что его в полной мере можно считать неоспоримым доказательством, говорящим о связи между массовым вымиранием и извержениями.
Временные рамки вымирания динозавров
В течение многих лет обстоятельством начала массового вымирания финиша Мелового периода считались извержения вулканов в Индии, к каким позднее присоединилось действие падения астероида Чиксулуб в Мексике, что и довершил начатое. Извержения, приведшие к образованию Деканских траппов в Индии, прежде считались через чур медленными, а их действие — через чур малым, дабы сказать о том, что сами по себе они имели возможность привести к вымиранию живых существ.
Но новые информацию о временных рамках пермского, триасового и других вымираний показывают на то, что извержения КМП вправду способны вызвать вымирания без помощи астероида. В действительности ученые не смогли связать действие астероидов ни с одним из эпизодов массового вымирания с момента появления многоклеточных животных, не обращая внимания на то, что с того времени на Землю падали другие астероиды, практически такие же большие, как Чиксулуб.
В январе 2015 года эксперт в области геохронологии Блэр Шене (Blair Schoene) из Принстонского университета совместно со собственными сотрудниками измерил временные рамки Деканских извержений и узнал, что эти извержения случились в необходимое время и были нужной длительности, дабы вызвать массовое вымирание финиша мелового периода — и модель вымирания была страно похожей на модели вымираний в конце конца и пермского периода триасового периода.
Но эти извержения кроме этого приблизительно совпали по времени с ударом метеорита Чиксулуб.
Сопоставление несопоставимого
В собственном изучении Блэр применял ураново-свинцовый способ на минерале, носящем наименование циркон, но временные рамки действия метеорита Чиксулуб были выяснены при помощи аргон-аргонового способа.
Аргон-аргоновый способ датирования — это более распространенный способ определения возраста вулканических пород, по причине того, что при помощи него возможно изучать полевые шпаты, каковые довольно часто видятся в лаве КМП и в отложениях вулканического пепла, в то время как цирконы в том месте видятся очень редко. Аргон-аргоновый способ определения возраста также пережил революцию, и сейчас он разрешает приобретать результаты, практически такие же правильные, как и результаты измерений посредством ураново-свинцового способа.
Но аргон-аргоновый способ определения возраста пород резко отличается от ураново-свинцового способа. Он требует калибровки до облучения и эталонного материала образцов в ядерном реакторе. «Между аргон-аргоновым и ураново-свинцовым способами имеется отличие», — растолковывает Берджесс. В некоторых случаях отличие образовывает 0,1-0,2% — мы говорим о 60 тысячах лет в конце мелового периода.
Такая погрешность в 60 тысяч лет — это огромное время для биосферы. «Дабы сравнить даты, полученные в следствии применения аргон-аргонового и ураново-свинцового способов, необходимо учитывать некую степень неточности, которая и ведет к потенциальной погрешности. В сущности это разрешает нам сопоставлять несопоставимое».
Дабы проиллюстрировать это возможно привести следующий пример: в 2010-2011 годах возраст обширно применяемого эталонного минерала, «санидина каньона Рыбной реки», была поменяна с 28,01 миллиона лет до 28,3 миллиона лет, что в следствии стало причиной сдвигу временных рамок на полмиллиона лет (исходя из этого временные рамки массового вымирания финиша мелового периода сместилось с 65 до 66 миллионов лет назад).
Такие различия подливают масла в пламя споров, окружающих порядок и первопричину событий во время массового вымирания.
Герта Келер (Gerta Keller) из Принстонского университета продолжительное время утверждала, что падение астероида Чиксулуб случилось как минимум за 100 тысяч лет до массового вымирания, исходя из этого само по себе оно не имело возможности стать причиной этого массовое вымирания, которое, согласно ее точке зрения, было спровоцировано Деканскими извержениями. Дабы подтвердить эту догадку, ученые зафиксировали последовательность индикаторов вулканической активности в породах, появившихся в конце мелового периода, а также изотопы осмия, минерал называющиеся акаганеит, всплеск окиси уровня и распад железа ртути (резкий рост уровня ртути есть характерным показателем нескольких КМП).
Обстановка усугубляется еще и тем, что, дабы соотнести образцы пород финиша мелового периода, извлеченные в различных уголках мира, необходимо измерить трансформации полярности магнитных полей, отыскавших отражение в породах, но между способами определения возраста пород существуют большие расхождения, касающиеся этих трансформаций в конце мелового периода (приблизительно 740 тысяч лет против 400 тысяч лет).
Эксперты в области геохронологии из Калифорнийского университета в Беркли Пол Ренн (Paul Renne), Кортни Спейн (Courtney Sprain) и их коллеги сравнительно не так давно применили аргон-аргоновый способ датирования в изучении образцов лавы, излившейся на протяжении Деканских извержений, и узнали, что самые замечательные Деканские извержения случились в пределах 50 тысяч лет от падения астероида. Эти временные рамки стали первыми датами, поместившими падение астероида в контекст деканских извержений в Индии, каковые были вычислены с применением того же самого аргон-аргонового способа датирования. Иначе говоря ученым наконец удалось сопоставить сопоставимое.
Так, сейчас возможно сказать о трехстороннем временном совпадении между падением астероида, массовым вымиранием и Деканскими извержениями. Высокое содержание ртути, связываемое с Деканскими извержениями, пронизывает следы действия астероида, обозначенные резким всплеском уровня иридия, что в совокупности подтверждает догадку о том, что извержения и падение астероида случились достаточно близко друг от друга во времени.
© Natural History Museum of Los AngelesСкелет плезиозавра Polycotylus latippinus
Эти новые даты внесли трансформации в догадку о том, что массовое вымирание было вызвано падением астероида, в первый раз предложенную сыном и отцом Уолтером и Луисом Альваресами (Luis and Water Alvarez). Уолтер стал соавтором новой работы, написанной под управлением доктором наук Марка Ричардса (Mark Richards) из Калифорнийского университета в Беркли, в которой говорится, что мощь Деканских извержений в значительной степени увеличилась из-за сейсмических колебаний, каковые разошлись по всей планете по окончании удара астероида.
Но в данной теории имеется один недочет. В течение нескольких лет в научном сообществе считалось, что дата массового вымирания сходится с датой удара астероида — доктор наук Келлер назвала эту догадку примером «окольных рассуждений», создающих замкнутый круг. Еще недавно, в то время, когда в определении временных рамок находились значительные погрешности, такая догадка казалась многим ученым в полной мере разумной и практичной.
Но сейчас, в то время, когда новые успехи в области геохронологии дают нам возможность достаточно определить временные границы массового вымирания финиша мелового периода, эта догадка потеряла собственные основания.
на данный момент громадное значение имеет то, что ученые взяли возможность сравнить правильные даты падения астероида (а не его отдаленные следы), самого извержений вулканов и массового вымирания.
Подтверждение времени падения астероида
И как раз на данный момент вступает в игру новый проект по изучению кратера Чиксулуб, во главе которого стоят Королевский колледж и Техасский университет Лондона.
Кроме решения вторых научных задач ученые собираются определить возраст пород, расплавленных в следствии удара астероида ЖД, и пород, появившихся под действием более небольшого астероида, упавшего в меловой период в Украине, и в следствии Деканских извержений. Ученые проекта подтвердили, что они собираются применить точные аргон-аргоновый и ураново-свинцовый способы датирования с применением совершенно верно выверенных маркерных элементов EARTHTIME.
В случае если ученым удастся извлечь подходящие образцы пород, данный проект сможет оказать помощь дать добро те разногласия, каковые сохранялись с 1980-х годов.
