การซักถามทฤษฎีผลกระทบ: มีอะไรฆ่าไดโนเสาร์ได้จริงเหรอ?

Pin
Send
Share
Send

ประมาณหกสิบห้าและครึ่งล้านปีก่อนโลกได้รับผลกระทบจากจักรวาลที่รู้จักกันมากที่สุด มันขุดหลุมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 180 ถึง 200 กม.: ใหญ่กว่าสองเท่าของ Copernicus ซึ่งเป็นปล่องภูเขาไฟที่สำคัญบนดวงจันทร์ของโลก แต่ผลกระทบนี้ทำให้เกิดการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ อีกมากมายจริง ๆ หรือไม่? นักวิทยาศาสตร์โลกหลายคนเชื่อว่ามันเป็นเช่นนั้น แต่บางท่าไม่แน่ใจ ผู้สงสัยได้สร้างหลักฐานให้กับผู้ร้ายอีกรายหนึ่ง การปะทุของภูเขาไฟขนาดมหึมาที่สร้างการก่อตัวของ Deccan Traps ในอินเดีย คลางแคลงนำเสนอกรณีของพวกเขาที่ประชุมสมาคมธรณีวิทยาแห่งอเมริกาในแวนคูเวอร์แคนาดาเมื่อวันที่ 19 ตุลาคม

ไดโนเสาร์เป็นเหยื่อที่รู้จักกันดีในเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ซึ่งสิ้นสุดยุคครีเทเชียส การสูญพันธุ์อ้างว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่เกือบทั้งหมดบนบกทะเลหรือในอากาศรวมทั้งแมลงพืชและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำหลายชนิด อย่างน้อย 75% ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดนั้นมีอยู่บนโลกที่หายไปในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่สัมพันธ์กับเวลาทางธรณีวิทยาหลายล้านปี ภัยพิบัติเป็นหนึ่งในห้าเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของโลกซึ่งนักบรรพชีวินวิทยาได้ระบุถึงการดำรงชีวิตที่ซับซ้อนบนโลก

สมมติฐานที่ว่าการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในยุคเทอร์มินัลเกิดจากผลกระทบของจักรวาลเป็นคำอธิบายที่ได้รับความนิยมมากที่สุดของภัยพิบัติครั้งนี้ในหมู่นักวิทยาศาสตร์โลกและสาธารณชนหลายทศวรรษ มันถูกเสนอในปี 1980 โดยทีมพ่อและลูกชายของ Luis และ Walter Alvarez และผู้ทำงานร่วมกัน หลักฐานหลักของทีมอัลวาเรซว่าผลกระทบที่เกิดขึ้นคือการตกแต่งของอิริเดียมโลหะในตะกอนที่คดไปจนถึงปลายยุคครีเทเชียส อิริเดียมหายากในเปลือกโลก แต่พบได้ทั่วไปในอุกกาบาต การเชื่อมโยงระหว่างอิริเดียมและผลกระทบเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกโดยการศึกษาตัวอย่างที่ส่งคืนโดยนักบินอวกาศอพอลโลจากดวงจันทร์

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาหลักฐานของผลกระทบสะสม ในปี 1991 ทีมนักวิทยาศาสตร์นำโดยดร. อลันฮิลเดอร์บรันด์จากภาควิชาวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยอริโซน่าตีพิมพ์หลักฐานของหลุมอุกกาบาตที่ถูกฝังขนาดมหึมาที่เรียกว่า Chicxulub ในเม็กซิโก นักวิจัยคนอื่นพบหลักฐานของวัสดุที่ถูกปล่อยออกมาจากแรงกระแทกรวมถึงทรงกลมแก้วในเฮติและเม็กซิโก ผู้สนับสนุนสมมุติฐานผลกระทบเชื่อว่าฝุ่นจำนวนมหาศาลที่พุ่งทะลุสตราโตสเฟียร์จะทำให้พื้นผิวโลกตกลงสู่ความมืดและความหนาวเย็นอันขมขื่นของ“ ผลกระทบฤดูหนาว” ที่ยาวนานเป็นเวลาอย่างน้อยหลายเดือน ระบบนิเวศของโลกจะมีการยุบตัวและเกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ แต่พวกเขามีเวลามากขึ้นในการหาหลักฐานเกี่ยวกับผลที่ตามมาเหล่านี้มากกว่าผลกระทบที่เกิดขึ้นเอง

ผู้สงสัยในสมมติฐานของอัลวาเรซไม่ได้ถามหลักฐาน 'ปืนสูบบุหรี่' ว่าผลกระทบเกิดขึ้นใกล้ถึงปลายยุคครีเทเชียส แต่พวกเขาไม่คิดว่ามันเป็นสาเหตุหลักของการสูญพันธุ์ สำหรับสิ่งหนึ่งการอนุมานเวลาที่แน่นอนของผลกระทบจากร่องรอยทางธรณีวิทยาสมมุติได้พิสูจน์ว่ายาก ดร. Gerta Keller จากภาควิชาธรณีศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันซึ่งเป็นผู้สงสัยเกี่ยวกับสมมติฐานของอัลวาเรซได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับการประเมินผลกระทบและการสูญพันธุ์ที่เกิดขึ้นพร้อมกัน การวิเคราะห์ตัวอย่างแกนกลางที่นำมาจากปล่องภูเขาไฟ Chicxulub และทรงกลมแก้วที่มีตะกอนในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของเม็กซิโกเธอสรุปว่าผลกระทบของ Chicxulub นำหน้าการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เมื่อ 120,000 ปีก่อนและมีผลเพียงเล็กน้อยสำหรับบันทึกฟอสซิล จากเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ทั้งห้าครั้งในประวัติศาสตร์โลกเธอได้บันทึกไว้ในรายงานปี 2554 ไม่มีเหตุการณ์อื่นใดนอกเหนือจากยุคครีเทเชียสเทอร์มินัลที่เคยเกี่ยวข้องกับผลกระทบ หลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่อื่น ๆ อีกหลายแห่งนอกจาก Chicxulub ได้รับการศึกษาอย่างดีจากนักธรณีวิทยาและไม่มีหลักฐานที่เกี่ยวข้องกับการสูญพันธุ์ของฟอสซิล ในทางกลับกันการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่สี่ในห้าปรากฏว่ามีความเกี่ยวพันกับการระเบิดของภูเขาไฟ

เคลเลอร์และอัลวาเรซคลางแคลงดูเหตุการณ์ภูเขาไฟครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นในช่วงปลายยุคครีเทเชียสซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดการสูญพันธุ์ การก่อตัว Deccan Traps ในภาคกลางของอินเดียเป็นที่ราบสูงซึ่งประกอบด้วยลาวาแข็งตัวหลายชั้นหนา 3,500 ม. วันนี้มันครอบคลุมพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่กว่าทั้งหมดของฝรั่งเศส ครั้งหนึ่งมันเคยมีขนาดใหญ่เป็นสามเท่า มันก่อตัวขึ้นเป็นชุดของการปะทุของภูเขาไฟสามครั้งซึ่งอาจเป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของโลก ในการประชุมเดือนตุลาคมดร. โฟร์ดรีอาดัตต์จากสถาบันวิทยาศาสตร์โลกแห่งมหาวิทยาลัยโลซานน์ในประเทศฝรั่งเศสได้แสดงหลักฐานว่าการปะทุครั้งที่สองนี้ใหญ่ที่สุดและเกิดขึ้นในช่วง 250,000 ปีก่อนสิ้นสุด ยุค ในช่วงเวลานี้ 80% ของความหนาของลาวาทั้งหมดของการก่อตัวของเดแกนถูกฝากไว้ การปะทุก่อให้เกิดกระแสลาวาที่อาจยาวที่สุดในโลกทอดตัวยาวกว่า 1500 กม.

เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นจากการระเบิดอย่างรุนแรง Adatte ได้เรียกใช้ความรุนแรงของภูเขาไฟที่เลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ กว่าแปดเดือนตั้งแต่ พ.ศ. 2326-2784 การปะทุครั้งใหญ่ใน Laki ประเทศไอซ์แลนด์ฝากลาวาขนาด 14.3 ตารางกิโลเมตรและปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เป็นพิษออกมาประมาณ 122 เมกะตรอนสู่ชั้นบรรยากาศ ประมาณหนึ่งในสี่ของผู้คนและปศุสัตว์ครึ่งหนึ่งในไอซ์แลนด์เสียชีวิต ทั่วทั้งยุโรปท้องฟ้ามืดครึ้มด้วยหมอกหนาทึบและฝนกรดลดลง ยุโรปและอเมริกาประสบกับฤดูหนาวที่เลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์ ผู้คนหลายล้านคนเสียชีวิตจากภัยแล้งและความอดอยากที่เกิดขึ้น เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นของ Laki นั้นมีขนาดเล็กกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ Deccan Traps ที่สองซึ่งผลิตลาวา 1.5 ล้านตารางกิโลเมตรและมีก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ประมาณ 6,500-17,000 gigatons

การปะทุ Deccan กับดักก็จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมหาศาล คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซเรือนกระจกกักความร้อนซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบอุณหภูมิที่เหมือนเตาอบของดาวศุกร์ มันถูกปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและมีบทบาทสำคัญในการทำให้โลกร้อนขึ้นบนโลก ดังนั้นเกลเลอร์จึงสันนิษฐานว่าการปะทุ Deccan Traps อาจทำให้เกิดความหนาวเย็นทั้งสองช่วงเวลาเนื่องจากหมอกควันกำมะถันไดออกไซด์และความร้อนที่รุนแรงเนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน

ในการประชุมเดือนตุลาคมเธอได้นำเสนอผลการศึกษาการก่อตัวทางธรณีวิทยาในตูนิเซียซึ่งเก็บรักษาบันทึกความละเอียดสูงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในช่วงเวลาที่ชีพจรหลักของกิจกรรมภูเขาไฟ Deccan Traps หลักฐานของเธอแสดงให้เห็นว่าเมื่อเริ่มมีการเต้นของชีพจร 250,000 ปีมีช่วงเวลาที่ 'hyperthermal' ของภาวะโลกร้อนอย่างรวดเร็วซึ่งทำให้อุณหภูมิของมหาสมุทรสูงขึ้น 3-4 องศาเซลเซียส เธออ้างว่าอุณหภูมิยังคงสูงขึ้นจากการเต้นของชีพจรที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนของมหาสมุทรที่สองโดยอุณหภูมิที่สูงขึ้นอีก 4-5 องศาเซลเซียส ภาวะโลกร้อนนี้เกิดขึ้นภายในระยะเวลา 10,000 ปีของการปะทุที่ยิ่งใหญ่ซึ่งสอดคล้องกับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของเทอร์มินัล ผลกระทบของ Chicxulub เกิดขึ้นในช่วงพัลส์ 250,000 ปี แต่ก่อนหน้านั้นจะมีการสูญพันธุ์และเหตุการณ์ที่เกิดจากความร้อนในผิวหนังสูงมาก

การถกเถียงเกี่ยวกับความสำคัญเชิงสัมพัทธ์ของผลกระทบที่เกิดจากชิกซูลุบและภูเขาไฟทรานดักในการผลิตเทอร์มินัลยุคครีเทเชียสไม่ได้สิ้นสุดลง ในเดือนพฤษภาคมของปีนี้ทีมนำโดยดร. Johan Vellekoop ที่ภาควิชาธรณีวิทยาของมหาวิทยาลัย Ulrecht ประเทศเนเธอร์แลนด์ตีพิมพ์หลักฐานของบทตอนสั้น ๆ ทางธรณีวิทยาของการระบายความร้อนซึ่งพวกเขาอ้างว่าเป็นหลักฐานโดยตรงครั้งแรกของ ไม่ว่าผลลัพธ์ของการถกเถียงจะเป็นที่ชัดเจนว่าจุดจบของยุคครีเทเชียสที่มีภูเขาไฟขนาดใหญ่และผลกระทบขนาดยักษ์นั้นไม่ใช่เวลาที่เหมาะสมสำหรับการมีชีวิตบนโลก

การอ้างอิงและการอ่านเพิ่มเติม:
J. Coffey (2009) Asteroid ที่สังหาร Dinosaurs, Space Magazine

I. โอนีล (2009) (ไดโนเสาร์ถูกเช็ดออกจากดาวเคราะห์น้อยจริง ๆ หรือไม่อาจเป็นไปได้ (อัปเดต) นิตยสารอวกาศ

G. Keller (2012), การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในยุคครีเทเชียส, ผลกระทบของชีกซูลุบและภูเขาไฟข่าน, โลกและชีวิต, J.A. ความสามารถพิเศษบรรณาธิการวิทยาศาสตร์สปริงเกอร์และสื่อธุรกิจ

E. Klemetti (2013) ผลกระทบในท้องถิ่นและทั่วโลกจากการระเบิดของ Laki ในปี 1783-8499 ในไอซ์แลนด์, บล็อกวิทยาศาสตร์สาย / การปะทุ

J. Vellekoop และคณะ (2014) การระบายความร้อนระยะสั้นอย่างรวดเร็วหลังจากผลกระทบของ Chicxulub ที่ขอบเขต Cretaceous-Paleogene, การดำเนินการของ National Academy of Sciences USA, 111 (2) p. 7537-7541

Pin
Send
Share
Send