Ochlazení po impaktu K-Pg bylo ještě horší  
…aneb Co nám prozradily nové počítačové simulace

Dřívější počítačový model události, se kterou nemá lidstvo (alespoň zatím) přímou zkušenost. Dopad asi 10 až 15 kilometrů velkého asteroidu, řítícího se k Zemi rychlostí kolem 20 km/s je nepředstavitelným divadlem. Zde simulace tvorby kráteru a impaktního sloupce asi 8 sekund po nárazu. Obrázek A zobrazuje hustotu materiálu (SW – šoková vlna), obrázek B teplotu v okolí místa dopadu. Kredit: Pierazzo a Artemieva (2012).
Dřívější počítačový model události, se kterou nemá lidstvo (alespoň zatím) přímou zkušenost. Dopad asi 10 až 15 kilometrů velkého asteroidu, řítícího se k Zemi rychlostí kolem 20 km/s je nepředstavitelným divadlem. Zde simulace tvorby kráteru a impaktního sloupce asi 8 sekund po nárazu. Obrázek A zobrazuje hustotu materiálu (SW – šoková vlna), obrázek B teplotu v okolí místa dopadu. Kredit: Pierazzo a Artemieva (2012).

Dopad planetky Chicxulub na konci křídového období před 66 miliony let je již delší dobu považován za jednu z hlavních příčin velkého vymírání na konci křídy, jemuž padlo za oběť asi 75 % tehdejších druhů (včetně neptačích dinosaurů).[1]O této zásadní události pro vývoj života na Zemi jsem se na blogu rozepsal již při mnoha příležitostech, například zde, dále zde nebo zde. Vylepšené počítačové modely dopadu a nové údaje získané přímo od kráteru Chicxulub, ležícího pod Yucatánským poloostrovem a Mexickým zálivem[2] přinesly v posledních letech množství dalších informací. Co nového nám tedy může říci studie, která právě vyšla v periodiku Geophysical Research Letters? Podle autorů studie, mezi nimiž nechybí například slavná britská „impaktoložka“ Joanna Morganová a celý tým vědců, účastnících se loňské expedice k mexickému kráteru, jde o převratnou práci, která výrazně zpřesní naše povědomí o následcích impaktu. Dosud se totiž nevědělo ani s minimální přesností, jak velký objem plynů (zejména oxidu uhličitého a síry) bylo vlastně při dopadu vypuštěno do vyšších vrstev atmosféry, což značně snižovalo naši schopnost modelovat následné změny klimatu. Přesto již studie z loňského roku ukázala, že dopad z konce křídy byl pro celosvětové podnebí natolik závažnou událostí, že se průměrná teplota mohla po dobu asi 3 až 16 let snížit zhruba o 26 °C, což nepochybně mohlo představovat jeden ze závažných faktorů pro vymírání.[3]

 

Radarový snímek cípu Yucatánského poloostrova s dobře patrnými kruhovými okraji pohřbeného impaktního kráteru Chicxulub. Tento útvar byl veřejně odhalen v roce 1991, ačkoliv již o čtyři desetiletí dříve na jeho existenci poukazovaly provedené geologické sondy mexické naftařské společnosti Pemex. Kredit: JPL/NASA, Wikipedie (volné dílo).
Radarový snímek cípu Yucatánského poloostrova s dobře patrnými kruhovými okraji pohřbeného impaktního kráteru Chicxulub. Tento útvar byl veřejně odhalen v roce 1991, ačkoliv již o čtyři desetiletí dříve na jeho existenci poukazovaly provedené geologické sondy mexické naftařské společnosti Pemex. Kredit: JPL/NASA, Wikipedie (volné dílo).

Nová práce tento závěr nejen podporuje, ale ukazuje také, že skutečnost byla nejspíš ještě závažnější. Autoři studie přicházejí se zjištěním, že úhel dopadu činil pravděpodobně asi 60° (oproti nejčastěji předpokládaným 30°)[4] a přepočítali proto hodnoty vzniklých rázových vln po dopadu i množství a kinetiku vypuštěných plynů do atmosféry. Do úvah přitom započítali i nová zjištění o chemickém složení terčových hornin v místě dopadu. Výsledkem je více než trojnásobné množství síry, vyvržené po dopadu do ovzduší – konkrétně asi 325 gigatun (oproti dříve předpokládaným 100 gigatunám)! Naopak oxidu uhličitého bylo možná vypuštěno méně, zhruba 425 gigatun (přičemž předchozí studie předpokládala až 1400 gigatun). Studie zahrnuje do výpočtů pouze plyny, které byly po dopadu „katapultovány“ rychlostí přes 1 km/s (3600 km/h), jelikož jen ty dosáhly kritické výšky kolem 25 kilometrů a mohly tak mít přímý účinek na globální klima planety. Starší modely přitom nebyly zpracovány stejně výkonnými počítači a musely pracovat s nepřesnou představou působení celého objemu uvolněného plynu, tedy i té části, která se nedostala dostatečně vysoko do vyšších vrstev atmosféry. Každopádně i tento přesnější model jasně podporuje představu drastických následků impaktu pro biosféru pozdně křídového světa[5] a ještě zesiluje předpokládaný účinek v podobě velmi nízkých teplot, trvajících celosvětově po dobu několika let od osudového dopadu.


Napsáno pro Dinosaurusblog a osel.cz

 

Short English Summary: The K-Pg asteroid impact that wiped out the dinosaurs 66 mya likely released far more climate-altering sulfur gas into the atmosphere than originally thought, according to a new study.

 

Odkazy:

http://phys.org/news/2017-10-dinosaur-killing-asteroid-impact-cooled-earth.html

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017GL074879/abstract

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5037249/Dino-killing-asteroid-released-greenhouse-gas.html

Natalia Artemieva, et al. (2017). Quantifying the Release of Climate-Active Gases by Large Meteorite Impacts With a Case Study of Chicxulub.Geophysical Research Letters (30. října 2017) doi: 10.1002/2017GL074879


 

[1] Jablonski, D.; Chaloner, W. G. (1994). Extinctions in the fossil record (and discussion). Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B. 344 (1307): 11–17. doi: 10.1098/rstb.1994.0045

[2] Schulte, P.; et al. (2010). The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science. 327 (5970): 1214–1218. doi: 10.1126/science.1177265

[3] Brugger Julia, Feulner Georg, Petri Stefan (2016). Baby, it’s cold outside: Climate model simulations of the effects of the asteroid impact at the end of the Cretaceous. Geophysical Research Letters. doi: 10.1002/2016GL072241

[4] http://palaeo.gly.bris.ac.uk/communication/Hanks/eff.html

[5] MacLeod N.; et al. (1997). The Cretaceous–Tertiary biotic transition. Journal of the Geological Society. 154 (2): 265–292. doi: 10.1144/gsjgs.154.2.0265

Datum: 02.11.2017
Tisk článku

Lovci - Kotleta František
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 289 Kč
cena: 242 Kč
Lovci
Kotleta František
Související články:

Chicxulubský asteroid definitivním viníkem vymírání na konci křídy?     Autor: Stanislav Mihulka (12.03.2010)



Diskuze:

Severná vs Južná pologula

Michal Lichvár,2017-11-03 11:04:06

Zaoberá sa štúdia aj zmenami teplôt vrámci severnej a južnej pologule?

Pokiaľ viem, cez rovník sa v atmosfére príliš znečistenia nedostane. Mohlo to byť aj po dopade?
Vtedy by veľa druhov prežilo na južnej pologule.

Odpovědět

krokodyl

Ludvík Urban,2017-11-02 23:27:26

Tak opět. Ať už došlo k čemukoliv, krokodýlové to přežili.
Tento druh sice vydrží nejíst DVA ROKY, ale pak potřebuje teplotu vyšší než 27 stupňů,
jinak nestráví potravu.
Vychází mi tedy, že dva roky po té katastrofě muselo už být více než 27,
anebo těm potvoram někdo udělal teplé pelíšky...

Odpovědět


Re: krokodyl

Vendelin Omacka,2017-11-03 07:38:55

Tam sa pise "o 26 stupnov", nie "na 26 stupnov" a je to pokles priemernej globalnej teploty. To znamena, ze mohli existovat na zemi relativne teple miesta, kde sa malemu mnozstvu velmi odolnych teplomilnych tvorov podarilo prezit, ale globalna klima schladla.

Odpovědět


Re: krokodyl

Michal Lichvár,2017-11-03 11:00:41

Tak vtedy tie potvory mohli mat ine travenie, predsa je to 160 mil.rokov evolucie. Neviem preco nestravia teplotu ak je menej ako 27 stupnov, ak im chyba nejaky enzym, vtedy ho mat mohli.

Za dalsie, 2 roky sice vydrzia nejest, ale zoberte si, co ak niektore dinosaury vydrzali dlhsie. Teda umierali hladom aj 10 rokov a ked umreli, zjedol ich ten krokodyl.

Odpovědět


Re: Re: krokodyl

Jiří Pospíšil,2017-11-03 23:28:38

Dinosauře přežili, jen změnili jméno na ptáky.

Odpovědět


Re: Re: Re: krokodyl

Milan Krnic,2017-11-04 11:26:45

Přesně tak. Clean start. Libí se mi ty představy ... obří dinosaurus, prásk, pták :)

Odpovědět

síra a plyny SO2...

Florian Stanislav,2017-11-02 20:04:32

Mám trochu problém s chápáním síry jako plynu, spíše šlo o plyny obsahující síru přepočítané na síru. Článek píše:
" Dosud se totiž nevědělo ani s minimální přesností, jak velký objem plynů (zejména oxidu uhličitého a síry)...
Výsledkem je více než trojnásobné množství síry, vyvržené po dopadu do ovzduší – konkrétně asi 325 gigatun (oproti dříve předpokládaným 100 gigatunám)! Naopak oxidu uhličitého bylo možná vypuštěno méně, zhruba 425 gigatun (přičemž předchozí studie předpokládala až 1400 gigatun)"

Uvedený odkaz na zdroj [4] předpokládá vypaření anhydritu tedy CaSO4, tím vznik SO2, SO2 , pak H2SO4 v atmosféře, což mělo být příčina dlouhodobého ochlazení.
http://palaeo.gly.bris.ac.uk/communication/Hanks/eff.html
" Významný globální pokles teploty se předpokládá kvůli párám kyseliny sírové (H2SO4), vytvořené z uvolňování SO2 a SO3, které blokují sluneční paprsky před dosažením Země. Bylo odhadnuto, že chladné období nebude trvat déle než desítky let, protože oxidy síry budou během této doby vyprchávat z atmosféry. ..Naproti tomu Kevin Pope a kolegové (23) vypočítají dobu chlazení 8-13 let, způsobenou produkcí kyseliny sírové (H2SO4), která je mnohem závažnější a výrazně překračuje zvýšení teploty způsobené produkcí CO2 (globální oteplování). Došli k závěru, že dopadová zima mohla být hlavní příčinou vymírání K / T."

Odpovědět


Re: síra a plyny SO2...

Petr Kr,2017-11-02 20:30:56

Oxidy síry jsou dva: SO2 a SO3.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace