Chicxulub krater -Chicxulub crater

Chicxulub krater
Chicxulub-støtstruktur
Yucatan chix krater.jpg
Bilde fra NASAs Shuttle Radar Topography Mission STS-99 avslører en del av diameterringen til krateret i form av et grunt sirkulært trau. Tallrike cenoter ( synkehull ) grupperer seg rundt trauet som markerer den indre kraterkanten.
Nedslagskrater/struktur
Selvtillit Bekreftet
Diameter 180 km (110 mi)
Dybde 20 km (12 mi)
Impactor diameter 10 km (6,2 mi)
Alder 66,043 ± 0,043 Ma Grensen mellom
kritt og paleogen
Utsatt Nei
Boret Ja
Bolide type CM eller CR type karbonholdig kondritt
plassering
Koordinater 21°24′0″N 89°31′0″W / 21.40000°N 89.51667°W / 21.40000; -89.51667 Koordinater: 21°24′0″N 89°31′0″W / 21.40000°N 89.51667°W / 21.40000; -89.51667
Land Mexico
Stat Yucatán
Chicxulub-krateret ligger i Nord-Amerika
Chicxulub krater
Chicxulub krater
Plassering av Chicxulub-krateret
Chicxulub-krateret ligger i Mexico
Chicxulub krater
Chicxulub krater
Chicxulub-krateret (Mexico)

Chicxulub - krateret ( IPA:  [tʃikʃuˈlub] ) er et nedslagskrater begravet under Yucatán-halvøya i Mexico. Senteret er offshore nær samfunnet Chicxulub , som det er oppkalt etter. Den ble dannet for litt over 66 millioner år siden da en stor asteroide , omtrent ti kilometer i diameter, traff jorden. Krateret er beregnet til å være 180 kilometer (110 miles) i diameter og 20 kilometer (12 miles) i dybden. Det er den nest største bekreftede nedslagsstrukturen på jorden , og den eneste hvis toppring er intakt og direkte tilgjengelig for vitenskapelig forskning.

Krateret ble oppdaget av Antonio Camargo og Glen Penfield, geofysikere som hadde lett etter petroleum på Yucatán-halvøya på slutten av 1970-tallet. Penfield var i utgangspunktet ikke i stand til å skaffe bevis for at det geologiske trekket var et krater og ga opp søket. Senere, gjennom kontakt med Alan R. Hildebrand i 1990, innhentet Penfield prøver som antydet at det var en påvirkningsfunksjon. Bevis for kraterets støtopprinnelse inkluderer sjokkert kvarts , en gravitasjonsanomali og tektitter i omkringliggende områder.

Datoen for påvirkningen faller sammen med kritt-paleogen-grensen (ofte kjent som K-Pg- eller K-T-grensen). Det er nå allment akseptert at den resulterende ødeleggelsen og klimaforstyrrelsen var årsaken til utryddelsen av kritt-paleogen , en masseutryddelse av 75 % av plante- og dyrearter på jorden, inkludert alle ikke-fugledinosaurer .

Oppdagelse

På slutten av 1970-tallet presenterte geologen Walter Alvarez og hans far, den nobelprisvinnende vitenskapsmannen Luis Walter Alvarez , sin teori om at utryddelsen av kritt-paleogen var forårsaket av en påvirkningshendelse. Hovedbeviset for en slik påvirkning var inneholdt i et tynt lag med leire tilstede i kritt-paleogen-grensen (K-Pg-grense) i Gubbio, Italia . Alvarezes og kollegene rapporterte at den inneholdt en unormalt høy konsentrasjon av iridium , et kjemisk element som er sjeldent på jorden, men vanlig i asteroider. Iridiumnivåene i dette laget var så mye som 160 ganger over bakgrunnsnivået. Det ble antatt at iridium ble spredt ut i atmosfæren når slaglegemet ble fordampet og satte seg over jordoverflaten blant annet materiale som ble kastet opp av sammenstøtet, og produserte laget av iridiumanriket leire. På den tiden var det ingen konsensus om hva som forårsaket utryddelsen av kritt-paleogen og grenselaget, med teorier inkludert en nærliggende supernova , klimaendringer eller en geomagnetisk reversering . Alvarezes' virkningshypotese ble avvist av mange paleontologer, som mente at mangelen på fossiler som ble funnet nær K–Pg-grensen - "tre meter-problemet" - antydet en mer gradvis død av fossile arter.

The Alvarezes, sammen med Frank Asaro og Helen Michel fra University of California, Berkeley , publiserte sin artikkel om iridium-anomalien i Science i juni 1980. Papiret deres ble fulgt av andre rapporter om lignende iridium-topper ved K-Pg-grensen over hele kloden , og vekket stor interesse for årsaken til K–Pg-utryddelsen; over 2000 artikler ble publisert på 1980-tallet om emnet. Det var ingen kjente nedslagskratere som hadde riktig alder og størrelse, noe som ansporet til et søk etter en passende kandidat. I erkjennelse av omfanget av arbeidet, arrangerte Lee Hunt og Lee Silver et tverrfaglig møte i Snowbird, Utah , i 1981. Ukjent for dem ble bevis på krateret de lette etter presentert samme uke, og ville stort sett bli savnet av det vitenskapelige miljøet.

Et maleri som viser astroiden som påvirker jorden og skaper Chicxulub-krateret
Kunstnerisk inntrykk av asteroiden som smeller inn i tropiske, grunne hav på den svovelrike Yucatán-halvøya i det som i dag er Sørøst-Mexico . Etterdønningene av denne enorme asteroidekollisjonen, som skjedde for omtrent 66 millioner år siden, antas å ha forårsaket masseutryddelsen av ikke-fugledinosaurer og mange andre arter på jorden. Påvirkningen spydde hundrevis av milliarder tonn svovel ut i atmosfæren, og ga en verdensomspennende blackout og kuldegrader som vedvarte i minst et tiår.

I 1978 jobbet geofysikere Glen Penfield og Antonio Camargo for det meksikanske statseide oljeselskapet Petróleos Mexicanos ( Pemex ) som en del av en luftbåren magnetisk undersøkelse av Mexicogulfen nord for Yucatán-halvøya . Penfields jobb var å bruke geofysiske data for å lete etter mulige steder for oljeboring. I de magnetiske offshoredataene noterte Penfield anomalier hvis dybde han estimerte og kartla. Deretter innhentet han gravitasjonsdata på land fra 1940-tallet. Da gravitasjonskartene og magnetiske anomalier ble sammenlignet, beskrev Penfield en grunn "bullseye", 180 km (110 mi) i diameter, som dukket opp på de ellers ikke-magnetiske og ensartede omgivelsene - klare bevis for ham på et støttrekk. Et tiår tidligere hadde det samme kartet foreslått et krater til entreprenøren Robert Baltosser, men Pemex bedriftspolitikk hindret ham i å offentliggjøre konklusjonen sin.

Penfield presenterte funnene sine for Pemex, som avviste kraterteorien, i stedet for å utsette til funn som tilskrev funksjonen til vulkansk aktivitet. Pemex tillot ikke utgivelse av spesifikke data, men lot Penfield og Camargo presentere resultatene på Society of Exploration Geophysicists - konferansen i 1981. Årets konferanse var underbesøkt og rapporten deres vakte liten oppmerksomhet, med mange eksperter på nedslagskratere og K–Pg-grensen som deltok på Snowbird-konferansen i stedet. Carlos Byars, en Houston Chronicle -journalist som var kjent med Penfield og selv hadde sett gravitasjonsdata og magnetiske data, skrev en historie om Penfield og Camargos påstand, men nyhetene ble ikke spredt bredt.

Selv om Penfield hadde mange geofysiske datasett, hadde han ingen bergkjerner eller andre fysiske bevis på en påvirkning. Han visste at Pemex hadde boret letebrønner i regionen. I 1951 boret man seg inn i det som ble beskrevet som et tykt lag med andesitt omtrent 1,3 kilometer (4300 fot) ned. Dette laget kunne ha vært et resultat av den intense varmen og trykket fra en jordpåvirkning, men på tidspunktet for boringene ble det avvist som en lavakuppel - et trekk som er ukarakteristisk for regionens geologi. Penfield ble oppmuntret av William C. Phinney , kurator for månesteinene ved Johnson Space Center , til å finne disse prøvene for å støtte hypotesen hans. Penfield prøvde å sikre stedsprøver, men ble fortalt at de hadde gått tapt eller ødelagt. Da forsøk på å gå tilbake til borestedene for å se etter bekreftende bergarter viste seg å være resultatløse, forlot Penfield søket, publiserte funnene og vendte tilbake til Pemex-arbeidet sitt. Da han så Science -artikkelen fra 1980 , skrev Penfield til Walter Alvarez om Yucatán-strukturen, men fikk ikke noe svar.

Alvarez og andre forskere fortsatte søket etter krateret, selv om de søkte i hav basert på feil analyse av glassaktige kuler fra K–Pg-grensen som antydet at impactoren hadde landet i åpent vann. Uvitende om Penfields oppdagelse lette universitetsstudenten Alan R. Hildebrand og fakultetsrådgiver William V. Boynton etter et krater nær Brazos-elven i Texas . Deres bevis inkluderte grønnbrun leire med overskudd av iridium, som inneholdt sjokkerte kvartskorn og små forvitrede glassperler som så ut til å være tektitter . Tykke, rotete forekomster av grove steinfragmenter var også til stede, antatt å ha blitt skuret fra ett sted og avsatt andre steder av en påvirkningshendelse. Slike avsetninger forekommer mange steder, men virket konsentrert i det karibiske bassenget ved K–Pg-grensen. Da den haitiske professoren Florentine Morás oppdaget det han mente var bevis på en eldgammel vulkan på Haiti , antydet Hildebrand at det kunne være et avslørende trekk ved en nærliggende påvirkning. Tester på prøver hentet fra K-Pg-grensen avslørte mer tektittglass, kun dannet i varmen fra asteroide-nedslag og høyytende kjernefysiske detonasjoner .

I 1990 fortalte Carlos Byars Hildebrand om Penfields tidligere oppdagelse av et mulig nedslagskrater. Hildebrand kontaktet Penfield og paret sikret seg snart to boreprøver fra Pemex-brønnene, som hadde vært lagret i New Orleans i flere tiår. Hildebrands team testet prøvene, som tydelig viste sjokkmetamorfe materialer. Et team av California-forskere som kartla satellittbilder fant en cenote ( synkehull ) ring sentrert på byen Chicxulub Puerto som matchet den Penfield så tidligere; cenotene ble antatt å være forårsaket av nedsynkning av bolid -svekket litostratigrafi rundt nedslagskraterveggen. Nyere bevis tyder på at krateret er 300 km (190 mi) bredt, og ringen på 180 km (110 mi) er en indre vegg av det. Hildebrand, Penfield, Boynton, Camargo og andre publiserte sitt papir som identifiserte krateret i 1991. Krateret ble oppkalt etter den nærliggende byen Chicxulub. Penfield husket også at en del av motivasjonen for navnet var "å gi akademikerne og NASA-neierne en utfordrende tid med å uttale det" etter år med å avfeie dets eksistens.

I mars 2010 gjennomgikk 41 eksperter fra mange land tilgjengelig bevis: 20 års data som spenner over en rekke felt. De konkluderte med at nedslaget ved Chicxulub utløste masseutryddelsene ved K–Pg-grensen. Dissentere, spesielt Gerta Keller fra Princeton University , har foreslått en alternativ skyldig: utbruddet av Deccan-fellene i det som nå er det indiske subkontinentet . Denne perioden med intens vulkanisme skjedde før og etter Chicxulub-nedslaget; avvikende studier hevder at den verste vulkanske aktiviteten skjedde før nedslaget, og rollen til Deccan-fellene var i stedet for å forme utviklingen av overlevende arter etter sammenstøtet. En studie fra 2013 sammenlignet isotoper i slagglass fra Chicxulub-støtet med isotoper i aske fra K–Pg-grensen, og konkluderte med at de var datert nesten nøyaktig det samme innenfor eksperimentell feil.

Konsekvensspesifikasjoner

En studie fra 2013 publisert i Science estimerte alderen for påvirkningen til 66 043 000 ± 11 000 år siden (± 43 000 år siden med tanke på systematisk feil), basert på flere bevislinjer, inkludert argon-argon-datering av tektitter fra Haiti og bentonitthorisonter som ligger over nedslagshorisont i det nordøstlige Montana , USA. Denne datoen ble støttet av en studie fra 2015 basert på argon-argon-datering av tefra funnet i brunkull i Hell Creek og overliggende Fort Union- formasjoner i det nordøstlige Montana. En studie fra 2018 basert på argon-argon-datering av kuler fra Gorgonilla Island , Colombia, oppnådde et litt annerledes resultat for 66 051 000 ± 31 000 år siden. Påvirkningen har blitt tolket til å ha skjedd på våren på den nordlige halvkule eller den sene våren eller sommeren på den nordlige halvkule basert på årlige isotopkurver i bein fra stør og padlefisk funnet i en utkastbærende sedimentær enhet på Tanis-stedet i det sørvestlige Nord-Dakota . Denne sedimentære enheten antas å ha dannet seg i løpet av timer etter påvirkning. En studie fra 2020 konkluderte med at Chicxulub-krateret ble dannet av en skrånende (45–60° til horisontal) innvirkning fra nordøst. Stedet for krateret på sammenstøtstidspunktet var en marin karbonatplattform . Vanndybden på nedslagsstedet varierte fra 100 meter (330 fot) på den vestlige kanten av krateret til over 1200 meter (3900 fot) på den nordøstlige kanten. Bergartene på havbunnen besto av en sekvens av marine sedimenter fra jura - kritt , 3 kilometer tykke. De var hovedsakelig karbonatbergarter , inkludert dolomitt (35–40% av total sekvens) og kalkstein (25–30%), sammen med evaporitter ( anhydritt 25–30%), og mindre mengder skifer og sandstein (3–4%) underliggende av omtrent 35 kilometer (22 mi) kontinental skorpe , sammensatt av magmatisk krystallinsk kjeller inkludert granitt .

Det er bred enighet om at Chicxulub-impaktoren var en asteroide med en karbonholdig kondrittsammensetning , snarere enn en komet . I 1998 ble en 2,5 millimeter (0,098 tommer) meteoritt beskrevet fra Nord-Stillehavet fra sedimenter som spenner over grensen mellom kritt og paleogen; det ble foreslått å representere et fragment av Chicxulub-impaktoren. Analyse antydet at den passet best til kriteriene for CV- , CO- og CR - gruppene av karbonholdige kondritter. En artikkel fra 2021 antydet, basert på geokjemiske bevis, inkludert overskudd av kromisotop 54 Cr og forholdet mellom platinagruppemetaller som finnes i marine støtlag, at slaglegemet enten var en CM- eller CR-karbonholdig kondritt -asteroide C-type . Slaglegemet var rundt 10 kilometer (6,2 miles) i diameter – stort nok til at hvis det var satt på havnivå, ville det ha nådd høyere enn Mount Everest .

Effekter

se bildetekst
En animasjon som viser Chicxulub-nedslaget og påfølgende kraterdannelse

Slaglegemets hastighet ble estimert til 20 kilometer per sekund (12 mi/s). Den kinetiske energien til sammenstøtet ble estimert til 100 000 gigatonn TNT (420 000 EJ). Nedslaget skapte vinder på over 1000 kilometer i timen (620 mph) nær eksplosjonens sentrum, og skapte et forbigående hulrom på 100 kilometer (62 mi) bredt og 30 kilometer (19 mi) dypt som senere kollapset. Dette dannet et krater hovedsakelig under havet og dekket av 600 meter (2000 fot) sediment på det 21. århundre. Nedslaget , utvidelsen av vann etter fylte krateret, og relatert seismisk aktivitet skapte megatsunamier over 100 meter (330 fot) høye, med en simulering som tyder på at de umiddelbare bølgene fra nedslaget kan ha nådd opp til 1,5 kilometer (0,93 mi) høye. Bølgene skurte havbunnen og etterlot krusninger under det som nå er Louisiana med gjennomsnittlige bølgelengder på 600 meter og gjennomsnittlige bølgehøyder på 16 meter, de største krusningene som er dokumentert. Materiale forskjøvet av påfølgende jordskjelv og bølgene nådde det som nå er Texas og Florida, og kan ha forstyrret sedimenter så langt som 6000 kilometer (3700 mi) fra nedslagsstedet. Nedslaget utløste en seismisk hendelse med en estimert styrke på 9–11 Mw   på nedslagsstedet.

En sky av varmt støv, aske og damp ville ha spredt seg fra krateret, med så mye som 25 billioner tonn utgravd materiale som ble kastet ut i atmosfæren av eksplosjonen. Noe av dette materialet slapp unna bane og spredte seg i hele solsystemet , mens noe av det falt tilbake til jorden, oppvarmet til glødende ved gjeninntreden . Steinen varmet opp jordens overflate og antente skogbranner, anslått å ha omsluttet nesten 70 % av planetens skoger. Ødeleggelsene for levende skapninger selv hundrevis av kilometer unna var enorme, og store deler av dagens Mexico og USA ville blitt ødelagt. Fossile bevis for en øyeblikkelig utryddelse av forskjellige dyr ble funnet i et jordlag bare 10 centimeter (3,9 in) tykt i New Jersey , 2500 kilometer (1600 mi) unna nedslagsstedet, noe som indikerer at død og begravelse under rusk skjedde plutselig og raskt over store avstander på land. Feltforskning fra Hell Creek-formasjonen i Nord-Dakota publisert i 2019 viser samtidig masseutryddelse av utallige arter kombinert med geologiske og atmosfæriske trekk i samsvar med påvirkningshendelsen.

På grunn av det relativt grunne vannet inkluderte bergarten som ble fordampet svovelrik gips fra den nedre delen av krittsekvensen, og denne ble injisert i atmosfæren. Denne globale spredningen av støv og sulfater ville ha ført til en plutselig og katastrofal effekt på klimaet over hele verden, forårsaket store temperaturfall og ødelagt næringskjeden . Forskerne uttalte at påvirkningen genererte en miljøkatastrofe som slukket liv, men den induserte også et enormt hydrotermisk system under overflaten som ble en oase for gjenoppretting av liv. Forskere som brukte seismiske bilder av krateret i 2008, bestemte at slaglegemet landet på dypere vann enn tidligere antatt, noe som kan ha resultert i økte sulfataerosoler i atmosfæren, på grunn av at mer vanndamp var tilgjengelig for å reagere med den fordampede anhydritten. Dette kunne ha gjort innvirkningen enda dødeligere ved å avkjøle klimaet og generere sur nedbør .

Utslippet av støv og partikler kunne ha dekket hele jordens overflate i flere år, muligens et tiår, og skapt et tøft miljø for levende ting. Produksjon av karbondioksid forårsaket av ødeleggelse av karbonatbergarter ville ha ført til en plutselig drivhuseffekt . Over et tiår eller lenger, ville sollys ha blitt blokkert fra å nå jordoverflaten av støvpartiklene i atmosfæren, og avkjølte overflaten dramatisk. Fotosyntese av planter ville også blitt avbrutt, og påvirket hele næringskjeden. En modell av hendelsen utviklet av Lomax et al (2001) antyder at netto primærproduktivitet kan ha økt til høyere enn nivåene før innvirkningen på lang sikt på grunn av de høye karbondioksidkonsentrasjonene.

En langsiktig lokal effekt av påvirkningen var opprettelsen av Yucatán sedimentære bassenget som "til slutt ga gunstige forhold for menneskelig bosetting i en region der overflatevann er knappe".

Undersøkelser etter oppdagelsen

se bildetekst
Plassering av seismiske undersøkelser og borehull

Geofysiske data

To seismiske refleksjonsdatasett er innhentet over offshoredelene av krateret siden det ble oppdaget. Det er også brukt eldre 2D seismiske datasett som opprinnelig ble anskaffet for leting etter hydrokarboner. Et sett med tre 2D-linjer med lang rekord ble anskaffet i oktober 1996, med en total lengde på 650 kilometer (400 mi), av BIRPS- gruppen. Den lengste av linjene, Chicx-A, ble skutt parallelt med kysten, mens Chicx-B og Chicx-C ble skutt henholdsvis NW–SE og SSW–NNE. I tillegg til den konvensjonelle seismiske refleksjonsavbildningen, ble data registrert på land for å tillate vidvinkelbrytningsavbildning .

I 2005 ble et annet sett med profiler anskaffet, noe som brakte den totale lengden på 2D-dyp-penetrasjonsseismiske data opp til 2470 kilometer (1530 mi). Denne undersøkelsen brukte også havbunnseismometre og landstasjoner for å tillate 3D-reisetidsinversjon for å forbedre forståelsen av hastighetsstrukturen til krateret. Dataene ble konsentrert rundt den tolkede toppringen til havs for å hjelpe til med å identifisere mulige boreplasser. Samtidig ble gravitasjonsdata innhentet langs 7.638 kilometer (4.746 mi) profiler. Oppkjøpet ble finansiert av National Science Foundation (NSF), Natural Environment Research Council (NERC) med logistisk bistand fra National Autonomous University of Mexico (UNAM) og Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY – Yucatán Center for Scientific Investigation) .

Borehullsboring

Intermitterende kjerneprøver fra borehull for leting av hydrokarboner boret av Pemex på Yucatán-halvøya har gitt noen nyttige data. UNAM boret en serie på åtte helkjernede borehull i 1995, hvorav tre penetrerte dypt nok til å nå ejecta-avsetningene utenfor hovedkraterkanten, UNAM-5, 6 og 7. I 2001–2002 ble det boret et vitenskapelig borehull i nærheten av Hacienda Yaxcopoil , kjent som Yaxcopoil-1 (eller mer vanlig Yax-1), til en dybde på 1511 meter (4957 fot) under overflaten, som en del av International Continental Scientific Drilling Program . Borehullet ble kjernet kontinuerlig, og passerte gjennom 100 meter (330 fot) med støt. Tre fullt-kjernede borehull ble også boret av Comisión Federal de Electricidad (Federal Electricity Commission) med UNAM. En av dem, (BEV-4), var dyp nok til å nå ejecta-avsetningene.

I 2016 oppnådde et felles Storbritannia-USA-team de første offshore-kjerneprøvene, fra toppringen i den sentrale sonen av krateret med boring av borehullet kjent som M0077A, en del av ekspedisjon 364 av International Ocean Discovery Program . Borehullet nådde 1.335 meter (4.380 fot) under havbunnen.

Morfologi

se bildetekst
Skjematisk tverrsnitt over Chicxulub-støtstrukturen

Formen og strukturen (morfologien) til Chicxulub-krateret er hovedsakelig kjent fra geofysiske data. Den har en veldefinert konsentrisk flerringstruktur. Den ytterste ringen ble identifisert ved hjelp av seismiske refleksjonsdata. Det er opptil 130 kilometer (81 mi) fra kratersenteret, og er en ring av normale forkastninger , som kaster seg ned mot kratersenteret, og markerer den ytre grensen for betydelig skorpedeformasjon . Dette gjør den til en av de tre største støtstrukturene på jorden. Når du beveger deg inn i sentrum, er den neste ringen hovedkraterkanten, også kjent som den "indre kanten" som korrelerer med ring av cenoter på land og en stor sirkulær Bouguer gravitasjonsgradientanomali . Denne har en radius som varierer mellom 70 og 85 kilometer (43 og 53 mi). Den neste ringstrukturen, som beveger seg innover, er toppringen. Området mellom den indre kanten og toppringen er beskrevet som "terrassesonen", preget av en serie forkastningsblokker definert av normale forkastninger som dykker mot kratersenteret, noen ganger referert til som "slumpblokker". Toppringen er omtrent 80 km i diameter og av variabel høyde, fra 400 til 600 meter (1300 til 2000 fot) over bunnen av krateret i vest og nordvest og 200 til 300 meter (660 til 980 fot) i nord , nordøst og øst. Den sentrale delen av krateret ligger over en sone der mantelen ble løftet opp slik at Moho er grunnere med omtrent 1–2 kilometer (0,62–1,24 mi) sammenlignet med regionale verdier.

Ringstrukturene utvikles best mot sør, vest og nordvest, og blir mer utydelige mot nord og nordøst for strukturen. Dette tolkes til å være et resultat av varierende vanndybde på støttidspunktet, med mindre veldefinerte ringer som følge av områdene med vanndybder betydelig dypere enn 100 meter (330 fot).

Geologi

Geologi før anslag

Et bilde av en strandpromenade over en vannmasse.  Et skilt sier "Chicxulub Puerto Mexico"
Sentrum av krateret er nær landsbyen Chicxulub Puerto, Yucatán.

Før nedslaget besto geologien til Yucatán-området , noen ganger referert til som "målbergartene", av en sekvens av hovedsakelig kritt-kalksteiner, overliggende røde senger med usikker alder over en uoverensstemmelse med den dominerende granittiske kjelleren . Kjelleren utgjør en del av Maya-blokken og informasjon om dens sammensetning og alder i Yucatán-området har kun kommet fra boreresultater rundt Chicxulub-krateret og analysen av kjellermateriale funnet som en del av utkastet på fjernere K–Pg-grensesteder. Mayablokken er en av en gruppe jordskorpeblokker som finnes i utkanten av Gondwana - kontinentet. Zirkonalder er i samsvar med tilstedeværelsen av en underliggende Grenville -alderskorpe, med store mengder sen Ediacaran buerelaterte magmatiske bergarter , tolket til å ha dannet seg i den panafrikanske orogenyen . Sen paleozoiske granitoider (den karakteristiske "rosa granitten") ble funnet i toppringborehullet M0077A, med en estimert alder på 326 ± 5 millioner år siden ( karbon ). Disse har en adakitisk sammensetning og er tolket til å representere effektene av plateløsning under Marathon-Ouachita orogeny , en del av kollisjonen mellom Laurentia og Gondwana som skapte Pangea - superkontinentet .

Røde senger med variabel tykkelse, opptil 115 meter (377 fot), dekker den granittiske kjelleren, spesielt i den sørlige delen av området. Disse kontinentale klastiske bergartene antas å være av trias -til-jura alder, selv om de kan strekke seg inn i nedre kritt . Den nedre delen av den nedre kritt-sekvensen består av dolomitt med innleiret anhydritt og gips, hvor den øvre delen er kalkstein, med dolomitt og anhydritt delvis. Tykkelsen på nedre kritt varierer fra 750 meter (2.460 fot) opp til 1.675 meter (5.495 fot) i borehullene. Øvre kritt -sekvensen er hovedsakelig plattformkalkstein, med mergel og innleiret anhydritt. Den varierer i tykkelse fra 600 meter (2000 fot) opp til 1200 meter (3900 fot). Det er bevis for et krittbasseng i Yucatán-området som har fått navnet Yucatán-trauet, som løper omtrent sør–nord, og utvider seg nordover, og forklarer de observerte tykkelsesvariasjonene.

Slagstein

De vanligste observerte støtbergartene er suevitter , funnet i mange av borehullene som er boret rundt Chicxulub-krateret. De fleste av suevittene ble resedimentert like etter påvirkningen av gjenoppblomstringen av havvann inn i krateret. Dette ga opphav til et lag med suevitt som strekker seg fra den indre delen av krateret og ut til ytterkanten.

Anslagssmeltebergarter antas å fylle den sentrale delen av krateret, med en maksimal tykkelse på 3 kilometer (1,9 mi). Prøvene av smeltebergart som har blitt studert har generelle sammensetninger som ligner på kjellerbergartene, med noen indikasjoner på blanding med karbonatkilde, antatt å være avledet fra krittkarbonatene. En analyse av smeltebergarter samplet av M0077A-borehullet indikerer to typer smeltebergarter, en øvre slagsmelte (UIM), som har en klar karbonatkomponent som vist av dens generelle kjemi og tilstedeværelsen av sjeldne kalksteinsklasser og en lavere slagsmelte- lagerenhet (LIMB) som mangler noen karbonatkomponent. Forskjellen mellom de to støtsmeltene tolkes til å være et resultat av at den øvre delen av den innledende støtsmelten, representert ved LEMMET i borehullet, blir blandet med materialer fra den grunne delen av jordskorpen enten faller tilbake i krateret eller blir brakt tilbake av gjenoppblomstringen som dannet UIM.

Den "rosa granitten", en granitoid rik på alkalifeltspat funnet i toppringborehullet viser mange deformasjonstrekk som registrerer de ekstreme belastningene knyttet til dannelsen av krateret og den påfølgende utviklingen av toppringen. Granitoiden har en uvanlig lav tetthet og P- bølgehastighet sammenlignet med typiske granittiske kjellerbergarter. Studie av kjernen fra M0077A viser følgende deformasjonstrekk i tilsynelatende utviklingsrekkefølge: gjennomgripende brudd langs og gjennom korngrenser, høy tetthet av skjærforkastninger , bånd av kataklasitt og ultra-kataklasitt og noen duktile skjærstrukturer . Denne deformasjonssekvensen tolkes til å være et resultat av initial kraterdannelse som involverer akustisk fluidisering etterfulgt av skjærforkastning med utvikling av kataklasitter med forkastningssoner som inneholder støtsmelter.

Toppringen som boret under havbunnen oppdaget også bevis på et massivt hydrotermisk system, som modifiserte omtrent 1,4 × 10 5 km 3 av jordskorpen og varte i hundretusenvis av år. Disse hydrotermiske systemene kan gi støtte for hypotesen om opprinnelsen til livets innvirkning for Hadean - eonen, da hele jordoverflaten ble påvirket av slaglegemer som var mye større enn Chicxulub-impaktoren.

Geologi etter påvirkning

Etter at de umiddelbare virkningene av påvirkningen hadde stoppet, returnerte sedimentasjonen i Chicxulub-området til karbonatavsetningsmiljøet på grunt vann som karakteriserte det før påvirkningen . Sekvensen, som dateres tilbake så langt som til paleocen , består av mergel og kalkstein, og når en tykkelse på omtrent 1000 m (3300 fot). K–Pg-grensen inne i krateret er betydelig dypere enn i området rundt.

På Yucatán-halvøya er den indre kanten av krateret preget av klynger av cenoter, som er overflateuttrykket av en sone med fortrinnsrett grunnvannstrøm, som flytter vann fra en ladesone i sør til kysten gjennom et karstisk akvifersystem . Fra cenote-plasseringene er den karstiske akviferen tydelig relatert til den underliggende kraterkanten, muligens gjennom høyere nivåer av frakturering, forårsaket av differensiell komprimering .

Astronomisk opprinnelse til impactor

I september 2007 foreslo en rapport publisert i Nature en opprinnelse for asteroiden som skapte Chicxulub-krateret. Forfatterne, William F. Bottke , David Vokrouhlický og David Nesvorný , hevdet at en kollisjon i asteroidebeltet for 160 millioner år siden mellom en foreldrekropp med en diameter på 170 km (106 mi) og en annen kropp på 60 km (37 mi) i diameter, resulterte i Baptistina-familien av asteroider, hvorav det største overlevende medlemmet er 298 Baptistina . De foreslo at "Chicxulub-asteroiden" også var medlem av denne gruppen.

Baptistina-familien regnes ikke som en sannsynlig kilde til Chicxulub-asteroiden fordi en spektrografisk analyse publisert i 2009 avslørte at 298 Baptistina har en annen sammensetning som er mer typisk for en S-type asteroide enn den antatte karbonholdige kondritten til Chicxulub-impaktoren. I 2011 reviderte data fra Wide-field Infrared Survey Explorer datoen for kollisjonen som skapte Baptistina-familien til rundt 80 millioner år siden. Dette gjorde en asteroide fra denne familien svært usannsynlig å være asteroiden som skapte Chicxulub-krateret, ettersom prosessen med resonans og kollisjon av en asteroide vanligvis tar mange titalls millioner år. I 2010 impliserte en annen hypotese den nyoppdagede asteroiden 354P/LINEAR , et medlem av Flora-familien av asteroider, som en mulig restkohort av K–Pg-impaktoren. I juli 2021 rapporterte en studie at slaglegemet sannsynligvis oppsto i den ytre hoveddelen av asteroidebeltet , basert på numeriske simuleringer.

Det originale papiret fra 1980 som beskrev krateret antydet at det ble skapt av en asteroide rundt 6,6 kilometer (4,1 mi) i diameter. To artikler publisert i 1984 foreslo at impactoren skulle være en komet som stammer fra Oort-skyen , og det ble foreslått i 1992 at tidevannsavbrudd av kometer potensielt kunne øke nedslagshastigheten. I februar 2021 rapporterte fire uavhengige laboratorier forhøyede konsentrasjoner av iridium i kraterets toppring, noe som ytterligere bekreftet hypotesen om asteroidevirkning. I samme måned publiserte Avi Loeb og en kollega en studie i Scientific Reports som antydet at impactoren var et fragment fra en forstyrret komet, snarere enn en asteroide – den mangeårige ledende kandidaten blant forskere. Dette ble fulgt av en tilbakevisning publisert i Astronomy & Geophysics i juni, som hevdet at papiret ignorerte det faktum at massen av iridium som ble avsatt over hele kloden ved nedslaget (estimert til å være omtrent 2,0–2,8 × 10 11 gram), var for for stor for å bli skapt av en kometimpaktor størrelsen som kreves for å lage krateret, og at Loeb et al. hadde overvurdert sannsynlige kometpåvirkningsrater. De fant at en asteroideimpaktor ble sterkt foretrukket av alle tilgjengelige bevis, og at en kometimpaktor effektivt kunne utelukkes.

Se også

Referanser

Eksterne linker