…aneb Hluboké vrty a katastrofické druhy
Impaktní kráter Chicxulub byl objeven na konci 70. let minulého století americkým geofyzikem Glenem Penfieldem a jeho mexickým kolegou Antoniem Camargem, kteří v té době pracovali pro státní mexickou naftařskou společnost Petróleos Mexicanos (PEMEX).[1] Tato ohromná kruhová struktura o průměru asi 170 – 240 kilometrů představuje v současnosti třetí největší známý astroblém na povrchu Země a podle nezpochybnitelných dokladů z mnoha vědních oborů byl vytvořen dopadem asi 10 až 15 kilometrů velkého chondritického asteroidu v době před 66,0 miliony let.[2] První stopy po jeho existenci odhalily již vrty prováděné Pemexem na počátku 50. let, tehdy ale byla tato struktura považována spíše za produkt běžné sopečné činnosti nebo tzv. kryptovulkanismu. Příběh odhalení impaktního kráteru je poměrně dobře znám a byl zpracován i v několika knihách (osobně mohu doplnit, že je zpracován i v jednom mém dosud nepublikovaném rozsáhlejším textu o Alvarezově impaktní teorii, který bude nejspíš zveřejněn někdy v příštím roce). Od počátku 90. let byl kráter podrobován opakovaným nájezdům výzkumných expedic z celého světa, přičemž výsledkem je podstatně lepší pochopení vzniku a struktury tohoto útvaru.[3] Při rozloze Moravy a Slezska (dohromady asi 25 450 km²) je dokonce i dnes viditelný z oběžné dráhy, a to navzdory faktu, že je pohřben pod 600 až 1300 metry mladších hornin. Původní okraj kráterového valu je totiž na severním cípu Yucatánského poloostrova stále obkroužen krasovými závrty cenotami, které vznikly později právě v důsledku zformování kráteru na samotném konci křídy. Chicxulub, pojmenovaný trefně podle mayského slova pro ďábla*, se za čtvrt století od svého objevu již stihl stát pojmem nejen v paleontologické a impaktologické literatuře. Dnes máme poměrně jasno ohledně doby impaktu i průběhu událostí, které jej doprovázely.[4] Nyní ale budeme mít poprvé možnost zjistit, jak vypadala obnova ekosystémů přímo v oblasti dopadového kráteru a jaké fyzikální efekty impakt provázely (dosavadní modely jsou založeny pouze na hrubých fyzikálních odhadech). Cílem je především zjistit, jaké energie byly při dopadu uvolněny, jakým způsobem se zformoval kráter, jaký objem materiálu byl vyvržen nebo jak velké byly vzniklé vlny tsunami. Tato zjištění by nám měla pomoci pochopit význam dopadů mimozemských těles na historii života na Zemi i na formování povrchu jiných těles ve sluneční soustavě.
———
Vrtná plošina Myrtle, provádějící na jaře 2016 vrt do hloubky přes 1300 metrů pod dno Mexického zálivu. Jde o historicky první navrtání středového pahorku impaktního kráteru v oceánu. Získané vzorky jsou v této době zkoumány a analyzovány v německých Brémách. Kredit: Eric Betz/Discover
———
V dubnu a květnu letošního roku totiž poprvé proběhl vrt v blízkosti středového vrcholku kráteru, provedený v rámci expedice ECORD (zkratka organizace s doslovně přeloženým názvem „Evropské konsorcium pro výzkumné vrtání oceánu“). Tato expedice byla zároveň součástí většího projektu International Ocean Discovery Program. Mezinárodní projekt probíhá stále, nyní již ovšem v laboratoři Střediska pro studia mořských ekosystémů MARUM při Univerzitě v Brémách. Právě na tuto německou instituci jsou v současnosti upřeny zraky všech zájemců o problematiku impaktu K-Pg. Vrty měly mít původně hloubku až 1500 metrů, reálně bylo dosaženo hloubky 1335 metrů pode dnem Mexického zálivu. Získané vzorky jsou natolik cenné, že mnohé instituce celého světa se doslova předhánějí v žádostech o jejich zaslání pro vlastní výzkum. Očekává se, že v následujících měsících i letech budou na základě těchto vzorků publikovány četné vědecké studie, pojednávající o účincích a mechanice impaktů i o vymírání K-Pg. Podle jednoho z vůdčích vědců projektu, profesora Seana Gulicka z Univerzity v Texasu[5], dokážou výzkumníci velmi přesně zrekonstruovat situaci v prvních 10 000 letech po dopadu. Horniny ze středového vrcholku kráteru jsou značně odlišné od 600 metrů nadložních vrstev z mladších období a nesou jasné stopy šokové přeměny. K té došlo při vystavení tlakům v řádu desítek gigapascalů v průběhu dopadu.[6] Horniny se tak nepodobají téměř ničemu jinému na Zemi, s výjimkou jiných impaktních vrstev u dalších obřích kráterů. Nejzajímavější částí výzkumu je ale pátrání po tzv. disaster species, doslova „katastrofových druzích“, jejichž stopy se v horninách objevují velmi krátce po impaktu. Zdá se, že jednoduché podzemní mikroorganismy osídlily kráter téměř okamžitě po odeznění nejhorších účinků dopadu a stopy po nich jsou nyní usilovně hledány mezinárodním týmem 35 vědců. Díky novému materiálu bychom tedy měli být schopni odhalit, jak se vyvíjely jednoduché formy života krátce po této katastrofické události přímo v místě dopadu a z toho pak odvodit i pravděpodobné globální účinky impaktu. Nakolik budou tato zjištění zásadní a přelomová, to nejspíš ukáže už blízká budoucnost.
———
Odkazy:
http://www.bbc.com/news/science-environment-37625348
http://www.ecord.org/expedition364/
http://impact.ese.ic.ac.uk/ImpactEffects/Chicxulub.html
———
[1] Powell, J. L. Night comes to the Cretaceous: Comets, Craters, Controversy and the Last Days of the Dinosaurs, New York: W. H. Freeman, 1998 (str. 103)
[2] Schulte, P.; et al. (5 March 2010). „The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary“. Science. 327 (5970): 1214–1218. doi:10.1126/science.1177265.
[3] Frankel, Charles: The End of The Dinosaurs, Cambridge University Press, 1999 (str. 107)
[4] Renne, Paul R.; Deino, Alan L.; Hilgen, Frederik J.; Kuiper, Klaudia F.; Mark, Darren F.; Mitchell, William S.; Morgan, Leah E.; Mundil, Roland; Smit, Jan (7 February 2013). „Time Scales of Critical Events Around the Cretaceous-Paleogene Boundary“. Science. 339 (6120): 684–687. doi:10.1126/science.1230492.
[5] http://ig.utexas.edu/staff/sean-p-s-gulick/
[6] Frankel, Charles: The End of The Dinosaurs, Cambridge University Press, 1999 (str. 30)
———
* Název Chicxulub je odvozen od jména malého přístavního městečka Puerto Chicxulub, ležícího nedaleko pomyslného středu kráteru. Blízko tohoto místa se také nachází vrt C-1 (Chicxulub-1), který odhalil první informace o podivné struktuře hornin v podloží již na počátku 50. let. Alan Hildebrand, jeden z objevitelů kráteru, považoval toto jméno za velmi případné. V mayštině totiž znamená – v závislosti na interpretaci různými znalci mezoamerických civilizací – cosi jako „rudý ďábel“, „ďáblovy spáry/ocas“ , „ďábelské klíště“ nebo dokonce „místo, kde došlo k nevěře“. Jistě uznáte, že případnější je rozhodně první interpretace…
———