Najpierw nuklearna zima, a później długotrwałe globalne ocieplenie

Przed około 65 milionami lat na Ziemię spadła asteroida, która przyniosła zagładę dinozaurom. Naukowcy od dziesięcioleci próbują zrozumieć, co stało się później. Jak wyglądała Ziemia przez następne setki i tysiące lat.

Badania miejsca upadku asteroidy sugerują, że do atmosfery przedostały się olbrzymie ilości siarki, które na całe lata lub nawet dekady zablokowały dostęp promieniom słonecznym. Na Ziemi prawdopodobnie zapanował rodzaj nuklearnej zimy, a temperatury na lądach mogły obniżyć się nawet o 28 stopni Celsjusza. A gdy już wyrzucony przez asteroidę materiał opadł, planeta odczuła skutki oddziaływania dwutlenku węgla, który przedostał się do atmosfery. Dotychczas jednak wszelkie oceny ilości CO₂ w atmosferze i jego wpływu na temperatury pochodziły głównie z modeli klimatycznych.

W najnowszym numerze Science ukazał się artykuł autorstwa geologa Kena MacLeoda z University of Missouri, który od lat bada okres po upadku asteroidy. Zdaniem uczonego, średnia globalna temperatura wzrosła o 5 stopni Celsjusza i utrzymywała się na tym poziomie przez około 100 000 lat.

MacLeod podróżuje po całym świecie, badając warstwę osadów, która oddziela ostatnie lata istnienia dinozaurów od następującej po nich epoki. Warstwa ta, zwana granicą kreda-paleogen(K-Pg), jest łatwa do zidentyfikowania, gdyż znajduje się w niej dużo irydu, pierwiastka powszechnie występującego w asteroidach, ale rzadkiego na Ziemi.

Na potrzeby najnowszych badań zespół MacLeoda prowadził wykopaliska w pobliżu El Kef w Tunezji. Znajduje się tam jedna z najważniejszych sekcji granicy K-Pg. W chwili uderzenia asteroidy, region ten znajdował się pod wodą.

W wydobytym i przesłanym na University of Missouri materiale zidentyfikowano mikroskopijne pozostałości po rybach: zęby, łuski, ości. Materiał pochodzi z ostatnich 50 000 lat kredy i kilkuset tysięcy lat po upadku asteroidy. We wszystkich pobranych próbkach występowało wystarczająco dużo pozostałości po rybach, by przeprowadzić wszelkie potrzebne badania, mówi MacLeod.

Naukowcy podzielili próbki na trzy części. W jednej znajdował się materiał sprzed upadku asteroidy, w drugiej ten z okresu bezpośrednio po upadku, a w trzeciej, materiał nieco od tego z drugiej próbki. Sygnatury izotopów tlenu w skamieniałych szczątkach ryb pozwalają na określenie temperatury, w jakiej żyły zwierzęta. A zaobserwowane przez zespół MacLeoda zmiany wskazują, że średnia globalna temperatura zwiększyła się o 5 stopni Celsjusza i pozostała na tym poziomie przez kolejne 100 000 lat.

Badania MacLeoda potwierdzają to, co sugerowali wcześniej inni naukowcy badający skamieniałe liście. Jeśli zatem rzeczywiście mieliśmy do czynienia z tak znacznym wzrostem temperatur, oznacza to, że poziom dwutlenku węgla w atmosferze wynosił wówczas 2300 części na milion (ppm). To znacznie więcej, niż wskazywało wiele wcześniejszych badań. Dla porównania warto dodać, że obecny poziom dwutlenku węgla w atmosferze to 410 ppm i jest on najwyższy od wielu milionów lat.

Skoro zatem emisja powodowana przez człowieka zwiększyła ilość CO₂ do obecnego poziomu, a upadek asteroidy spowodował, że dwutlenku węgla było w atmosferze niemal 6-krotnie więcej niż obecnie, może to oznaczać, że po upadku asteroidy pożary lasów były znacznie bardziej rozpowszechnione niż się uważa, albo też pojawił się dwutlenek węgla ze źródeł, które nie były dotychczas brane pod uwagę.

dinozaury asteroida siarka dwutlenek węgla