Chicxulubský kráter

impaktní kráter
(přesměrováno z Chicxulub)

Chicxulubský kráter [čikšulubský] je obrovský, částečně pod zemí dochovaný impaktní kráter, který vznikl po dopadu (impaktu) velkého asteroidu Chicxulub.[1][2] Tento meteorit o průměru kolem 10 až 15 kilometrů dopadl asi před 66,0 milionu let[3] do oblasti dnešního poloostrova Yucatán v Mexickém zálivu. Samotný kráter je široký zhruba 200 kilometrů[4] a nyní hluboký kolem 1 kilometru[5], z větší části je dnes v moři a přibližně z třetiny na pevnině, kde nyní v jeho epicentru leží mexické město Chicxulub,[6] podle něhož jsou kráter i asteroid pojmenovány. Výzkum kráteru je významný pro ověření přední z teorií zdůvodňující vymírání na konci křídy. Kráter je v současnosti nejlépe zachovanou komplexní impaktní strukturou na povrchu Země.[7]

Chicxulubský kráter
Chicxulub.jpg

StátMexikoMexiko Mexiko
Souřadnice
Logo Wikimedia Commons multimediální obsah na Commons
Některá data mohou pocházet z datové položky.
Počítačově generovaná mapa kráteru

Objev kráteruEditovat

 
Radarová topografie odhaluje kráter o průměru 180 kilometrů

V průběhu miliónů let se reliéf kráteru částečně setřel a ten byl postupně překryt vápencovými vrstvami. Kráter byl objeven již koncem 70. let americkým geofyzikem Glenem Penfieldem a jeho mexickým kolegou Antoniem Camargem, a to víceméně náhodou při průzkumu zaměřeném na hledání nalezišť ropy naftařskou společností Pemex. Teprve počátkem 90. let však vešel objev kráteru v obecné povědomí veřejnosti.

Někteří vědci se domnívají, že nyní známý prstenec je pouze vnitřním kruhem, a že skutečnou velikost kráteru zahladily čas a eroze. Tento názor však není široce přijímán a i stávající rozměry kráteru indikují kataklyzmatickou událost, která se odehrála před 66 miliony let. Roku 1991 se také objevila studie, jejíž autor (geolog Jack A. Wolfe) se domnívá, že k dopadu došlo počátkem června.[8] Pozdější výzkumy ale tyto závěry nepotvrdily.

Výzkum od roku 2016Editovat

V březnu 2016 vyplula od pobřeží Yucatánu loď, která míří i s vrtnou soupravou do místa epicentra dopadu, nacházejícího se asi 30 kilometrů východně od pobřeží v Mexickém zálivu. V dubnu tohoto roku vytvořila vrty o hloubce 1335 m, které měly odhalit přesnější strukturu kráteru a upřesnit tak znalosti o charakteru tohoto impaktu i jeho následcích pro ekosystém konce křídy.[9] Další výzkum by měl probíhat po dobu pěti let.[10][11] První výsledky analýzy vrtných jader byly oznámeny v říjnu 2016, vědecké studie by měly následovat v dalších měsících a letech.[12][13][14] Ukazuje se také, že život se ve své jednoduché podobě (dírkonošci) do kráteru vrátil relativně brzy, nejpozději asi za 30 000 let po dopadu.[15] Výzkum v jižním Coloradu (oblast Trinidad Lakes State Park) v roce 2017 ukazuje, že po dopadu mohla do této jinak tektonicky klidné oblasti takřka uprostřed tektonické desky dorazit vlna extrémně silného zemětřesení (o magnitudě 6), přímo způsobeného dopadem.[16][17] Impaktní sférule z dopadu byly objeveny například i na lokalitě ostrova Gorgonilla u pobřeží Kolumbie. Sférule byly datovány na 66,05 milionu let.[18]

Velmi zajímavou lokalitou, nabízející pohled na události v řádu pouhých desítek minut až hodin po dopadu, nabízí nedávno objevená lokalita zvaná Tanis, představující 1,3 metru mocnou vrstvu tsunamitů, usazených krátce po katastrofické události na území dnešní Severní Dakoty.[19]

Podle odborné práce, publikované v květnu roku 2020, dopadla planetka Chicxulub pod strmým úhlem 45 až 60 stupňů od severovýchodu. Díky tomu měl impakt ještě mnohem větší razanci, což mohlo být pro následné efekty spojené s hromadným vymíráním podstatným faktorem.[20]

V kráteru se po dopadu vytvořily podmínky velkého hydrotermálního jezera s teplotou vody kolem 70 °C, kde se brzy začalo dařit "katastrofové biotě" - mikroskopickým extrémofilům. Tyto podmínky možná přetrvaly po dobu 1,5 až 2,5 milionu let po dopadu.[21]

Na území státu Louisiana byly objeveny hluboko pohřbené sedimenty dochovávající svědectví o obří tsunami, která se šířila od místa dopadu planetky. Mocnost těchto sedimentů dosahuje asi 16 metrů.[22]

Některé výzkumy naznačují, že původcem kráteru byl temný, "primitivní" asteroid, jehož původ bychom mohli dohledat ve střední nebo vnější části hlavního pásu planetek ve vzdálenosti větší než 2,5 astronomické jednotky.[23]

Důsledky dopadu meteorituEditovat

Podrobnější informace naleznete v článku Asteroid Chicxulub.
 
Umělecká představa dopadu chicxulubského meteoritu

Dopad meteoritu o hmotnosti v řádu bilionů tun byl enormně silný a způsobil zřejmě celosvětovou ekologickou katastrofu, která nejspíš přešla v poslední známé masové vymírání na přelomu druhohor a třetihor (kenozoika; viz vymírání na konci křídy). Odhaduje se, že síla vyvolaná dopadem meteoritu musela být několikatisícinásobně vyšší, než by vyvolala současná exploze všech dnes existujících jaderných zbraní. Stlačením hornin uprostřed místa dopadu vznikl komplexní kráter – po uvolnění tlaku byly stlačené horniny vyzdviženy, podle odhadů do výšky až 15 kilometrů. Vyvrženo bylo najednou asi 200 000 kubických kilometrů horniny.[24][25] Dopadem se uvolnila obrovská energie, což mělo za následek požáry, zemětřesení, megatsunami a srážka byla pravděpodobně příčinou klimatické změny a vyhynutí mnoha živočišných druhů včetně hlavonožců amonitů a neptačích dinosaurů. Do atmosféry se uvolnilo množství prachu obsahujícího mj. iridium, prvek hojně se vyskytující v meteoritech. Ten je dodnes přítomen v geologických vrstvách jako tzv. KT hranice oddělující křídu a třetihory (viz iridiová anomálie). Kráter vytvořil zhruba desetikilometrový asteroid o hmotnosti kolem 8 bilionů tun a objemu asi 2600 km³, což odpovídá přibližně polovině velikosti dnešní nejvyšší hory světa Mt. Everestu.[26] Doklady o masivní vlně tsunami, vysoké přes 20 metrů, byly objeveny také na lokalitě Pernambuco v Brazílii.[27][28] V oblasti dnešní Severní Dakoty, vzdálené od místa dopadu asi 3000 kilometrů, mělo vzniklé zemětřesení stále sílu přes 11 stupňů na Richterově stupnici.[29] Prokázaný je i vznik globální megatsunami, související přímo s dopadem.[30]

 
Velikostní porovnání kráteru a samotné planetky s Českou republikou.

V kráteru se na dlouhou dobu vytvořily podmínky pro existenci mikrobiálního života, závislého na hydrotermálním prostředí. V dutině kráteru se vyskytovaly hypertermální podmínky s teplotou v rozmezí 300 až 400 °C, což mohlo představovat velmi dobré podmínky pro rozvoj termofilních mikroorganismů.[31] Mikroflóra na dně kráteru se podle odhadů obnovila přibližně za 700 000 let po dopadu.[32]

Podle odborné studie z roku 2004 nastalo v prvních několika hodinách po dopadu k hromadnému "zabíjení" všech nechráněných suchozemských tvorů, kteří se nemohli schovat pod zem (do nor, doupat, skalisek, puklin apod) nebo do vody. Důvodem bylo globální tepelné infračervené záření, vytvářené zahřátím vyvržených částeček z místa dopadu (impaktních sférulí), jenž se v ohromných počtech vracely po balistické křivce do nižších vrstev atmosféry. Teplota při povrchu se pak mohla na dobu desítek minut až několika hodin zvýšit asi na 100 až 260 °C, mohlo se tedy jednat o nejvýznamnější faktor pro hromadné vymírání na konci křídy.[33]

Na základě fyzikálních vzorečků a klimatických modelů lze spočítat, jaké následky měl dopad na tehdejším území současné České republiky. Vzdálenost tehdejšího území současné ČR činila od epicentra dopadu asi 6000 km (dnes 9300 km), takže tlaková vlna, zvuk a zemětřesná vlna dolehly v menší intenzitě i sem.[34]

Nové poznatky z laboratorních experimentů ukazují, že rázová vlna iniciovaná dopadem dosahovala počáteční rychlosti asi 4,5 km/s a expandující oblak vypařené hmoty kolem 2,3 km/s.[35]

Souvislost s vymíráním K-PgEditovat

Podrobnější informace naleznete v článku Vymírání na konci křídy.

Dlouho panovaly dohady, zda planetka mohla způsobit celosvětové vyhynutí dinosaurů. Někteří paleontologové se domnívali, že se neptačí dinosauři této události ani nedožili, tedy že vyhynuli již před koncem druhohor. Toto tvrzení však bylo vyvráceno některými objevy dinosauřích fosilií v Montaně a Jižní Dakotě.[36] Také výzkum sedimentů v mexické pánvi La Popa obsahuje četné stopy po ohromných vlnách tsunami, způsobených dopadem. V těchto chaoticky uložených sedimentech se nachází také množství dinosauřích fosilií, pocházejících právě z doby dopadu meteoritu.[37] Je pravděpodobné, že impakt také přispěl k intenzivní fázi činnosti indických sopek, které vytvořily tzv. Dekkánské trapy.[38] Zvýšila se také aktivita vulkanických pásem v oblastech středooceánských hřbetů.[39][40][41] Také ukrajinský kráter Boltyš možná souvisí s vymíráním na konci křídy, jeho stáří se velmi blíží stáří kráteru Chicxulub. Je ale mnohem menší a dopadl nejspíš o několik tisíciletí dříve.[42] Ukazuje se také, že pro dinosaury a další obyvatele planety na konci křídového období bylo velmi nešťastnou okolností místo, kam planetka dopadla (vzhledem k jeho geologickému složení a vysokému obsahu síry a dalších prvků).[43] Podle výzkumu vrtných vzorků z kráteru se nicméně život vrátil přímo do tohoto místa relativně velmi brzy, nejpozději do deseti let od samotného impaktu. Plně obnovené ekosystémy se pak v místě dopadu objevují asi do 30 000 let od události.[44]

Na základě novějších výzkumů souvisejících s měřením obsahu plynů v atmosféře v průběhu přelomu křídy a paleogénu je možné konstatovat, že sopečná činnost v Indii neměla při vymírání K-Pg hlavní úlohu. Dominantním činitelem byl v tomto případě právě dopad planetky Chicxulub, zatímco enormní vulkanická činnost v Indii měla pouze jakousi "podpůrnou roli".[45] Podle studie z roku 2020 byl hlavním viníkem celosvětové "impaktní zimy" po dopadu samotný vyvržený organický materiál z místa impaktu.[46][47]

Je také možné, že před 66 miliony let se se Zemí střetlo více planetek, možná částí původně jediného obřího tělesa.[48]

Odborná práce, publikovaná v únoru roku 2021, však vrací možnost, že kosmické těleso, které před 66 miliony let vytvořilo kráter Chicxulub, mohlo být ve skutečnosti opravdu kometární jádro a nikoliv planetka.[49][50]

Odborná práce, publikovaná rovněž v únoru roku 2021 doložila, že iridium a prach z asteroidu samotného byl objeven také v sedimentech samotného kráteru Chicxulub, což dokládá přímou spojitost s impaktem a celosvětovým spadem vyvrženého materiálu.[51]

V beletriiEditovat

O dopadu asteroidu Chicxulub, dějinách objevu kráteru a účincích této události na vývoj života na Zemi pojednává například kniha T. rex and the Crater of Doom od Waltera Alvareze z roku 1997.[52] V české literatuře se této problematice věnuje například kniha Poslední dny dinosaurů (2016), Poslední den druhohor (2018) nebo Velké vymírání na konci křídy od Vladimíra Sochy (2017).[53][54]

OdkazyEditovat

ReferenceEditovat

  1. Záhada obřího kráteru vzniklého po dopadu asteroidu. Katastrofická událost změnila dějiny života na…. techfocus.cz [online]. [cit. 2021-07-24]. Dostupné online. 
  2. Událost, která vyhubila dinosaury, přichází průměrně za 500 milionů let. iDNES.cz [online]. 2021-07-24 [cit. 2021-07-24]. Dostupné online. 
  3. Paul R. Renne, Ignacio Arenillas, José A. Arz, Vivi Vajda, Vicente Gilabert & Hermann D. Bermúdez (2018). Multi-proxy record of the Chicxulub impact at the Cretaceous-Paleogene boundary from Gorgonilla Island, Colombia. Geology. doi: https://doi.org/10.1130/G40224.1
  4. SOCHA, Vladimír. Jak velký je kráter Chicxulub?. OSEL.cz [online]. 29. března 2021. Dostupné online. 
  5. Michael T. Whalen, Sean P.S. Gulick, Christopher M. Lowery, Timothy J. Bralower, Joanna V. Morgan, Kliti Grice, Bettina Schaefer, Jan Smith Jens Ormö, Axel Wittmann, David A. Kring, Shelby Lyons & Steven Goderis (2020). Winding down the Chicxulub impact: The transition between impact and normal marine sedimentation near ground zero. Marine Geology, 106368. doi: https://doi.org/10.1016/j.margeo.2020.106368
  6. Větší pohroma, než jsme čekali. Geologové nahlédli pod kráter Chicxulubu. iDNES.cz [online]. 2017-05-13 [cit. 2017-05-13]. Dostupné online. 
  7. I. Canales-Garcia, Urrutia-Fucugauchi & E. Aguayo-Camargo (2018). Seismic imaging of Chicxulub Crater central sector, Yucatan Platform, Gulf of Mexico. Geologica Acta 16(2): 215-235. doi: 10.1344/GeologicaActa2018.16.2.6
  8. Dopadl asteroid z konce křídy počátkem června? [online]. DinosaurusBlog, 2015-01-13 [cit. 2016-04-15]. Dostupné online. 
  9. HAND, Eric. Scientists gear up to drill into 'ground zero' of the impact that killed the dinosaurs [online]. Science | AAAS, 2016-03-03 [cit. 2016-04-15]. Dostupné online. 
  10. H, Eric; NOV. 17; 2016. Updated: Drilling of dinosaur-killing impact crater explains buried circular hills. Science | AAAS [online]. 2016-05-02 [cit. 2021-07-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  11. http://joidesresolution.org/node/4534
  12. http://www.bbc.com/news/science-environment-37625348
  13. OSEL.CZ. www.osel.cz [online]. [cit. 2021-07-24]. Dostupné online. 
  14. 2017 Fall Meeting - P23H: The Chicxulub Impact and the Cretaceous/Paleogene Boundary. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. 
  15. SOCHA, Vladimír. Jak rychle se vrátil život po dopadu. OSEL.cz [online]. 6. dubna 2017. Dostupné online. 
  16. Could a Colorado earthquake have been triggered by dinosaur extinction impact?. ScienceDaily [online]. [cit. 2021-07-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  17. SOCHA, Vladimír. Způsobil Chicxulub zemětřesení v Coloradu?. OSEL.cz [online]. 21. dubna 2017. Dostupné online. 
  18. ARAGOSAURUS. WeBlog Aragosaurus: Hallados los restos del meteorito de Chicxulub más puros del mundo como “minúsculas perlas de vidrio” [online]. Martes, mayo 08, 2018 [cit. 2021-07-24]. Dostupné online. 
  19. CERATOSAURUS. Dinosauři skutečně žili i v paleocénu [online]. 2019-12-12 [cit. 2021-07-24]. Dostupné online. 
  20. Collins, G. S.; et al. (2020). A steeply-inclined trajectory for the Chicxulub impact. Nature Communications, 11, Article number: 1480. doi: https://doi.org/10.1038/s41467-020-15269-x
  21. Richard Norris (2020). Whump, Slosh, Slosh, Slosh--Filling the Crater That Did in the Dinosaurs. AGU Advances. doi: https://doi.org/10.1029/2020AV000306
  22. https://www.livescience.com/megaripples-tsunami-dinosaur-asteroid.html
  23. SOCHA, Vladimír. Chicxulubský asteroid byl temný kosmický tulák. OSEL.cz [online]. 22. července 2021. Dostupné online. 
  24. SOCHA, Vladimír. Jak moc pozměnil impakt budoucí Mexický záliv?. OSEL.cz [online]. 2. května 2017. Dostupné online. 
  25. Sanford, J. C., J. W. Snedden, and S. P. S. Gulick (2016), The Cretaceous-Paleogene boundary deposit in the Gulf of Mexico: Large-scale oceanic basin response to the Chicxulub impact, J. Geophys. Res. Solid Earth, 121, 1240–1261, doi:10.1002/2015JB012615
  26. SOCHA, Vladimír. Když se zřítilo nebe. OSEL.cz [online]. 13. prosince 2016. Dostupné online. 
  27. https://super.abril.com.br/ciencia/o-sitio-geologico-em-pernambuco-que-registrou-a-extincao-dos-dinossauros/
  28. AGUILERA, Julia. Geossítio com registros da era dos dinossauros é inaugurado em Paulista. JC [online]. 2018-11-08 [cit. 2021-07-24]. Dostupné online. (portugalsky) 
  29. http://www.osel.cz/10240-seismograf-z-konce-kridy.html
  30. Kornei, K. (2018). Huge global tsunami followed dinosaur-killing asteroid impact. Eos, 99. doi: https://doi.org/10.1029/2018EO112419.
  31. David A. Kring; et al. (2020). Probing the hydrothermal system of the Chicxulub impact crater. Science Advances, 6(22): eaaz3053. doi: 10.1126/sciadv.aaz3053
  32. Francisco J. Rodríguez-Tovar, Christopher M. Lowery, Timothy J. Bralower, Sean P. S. Gulick & Heather L. Jones (2020). Rapid macrobenthic diversification and stabilization after the end-Cretaceous mass extinction event. Geology. doi: https://doi.org/10.1130/G47589.1.
  33. SOCHA, Vladimír. Jak přežít první hodinu po dopadu. OSEL.cz [online]. 14. prosince 2020. Dostupné online. 
  34. Dopad vraždícího asteroidu z konce druhohor se projevil i na území dnešní České republiky. techfocus.cz [online]. [cit. 2021-07-24]. Dostupné online. 
  35. SOCHA, Vladimír. Nadzvukové tornádo po dopadu z konce křídy. OSEL.cz [online]. 6. srpna 2021. Dostupné online.  (česky)
  36. https://www.osel.cz/11476-dinosaurum-se-darilo-do-posledni-chvile.html
  37. SCHULTE, Peter; SMIT, Jan; DEUTSCH, Alexander. Tsunami backwash deposits with Chicxulub impact ejecta and dinosaur remains from the Cretaceous–Palaeogene boundary in the La Popa Basin, Mexico. Sedimentology. 2012-04-01, roč. 59, čís. 3, s. 737–765. Dostupné online [cit. 2016-04-15]. ISSN 1365-3091. DOI 10.1111/j.1365-3091.2011.01274.x. (anglicky) 
  38. Vyhubil dinosaury asteroid nebo sopky? [online]. DinosaurusBlog, 2015-05-26 [cit. 2016-04-15]. Dostupné online. (česky) 
  39. https://phys.org/news/2018-02-seafloor-global-volcanism-chicxulub-meteor.html - Seafloor data point to global volcanism after Chicxulub meteor strike
  40. SOCHA, Vladimír. Debata o příčinách vyhynutí dinosaurů pokračuje. OSEL.cz [online]. 13. února 2018. Dostupné online. 
  41. Joseph S. Byrnes, Leif Karlstrom (2018). Anomalous K-Pg–aged seafloor attributed to impact-induced mid-ocean ridge magmatism. Science Advances; 4 (2): eaao2994 doi: 10.1126/sciadv.aao2994
  42. SOCHA, Vladimír. Záhada kráteru Boltyš. OSEL.cz [online]. 1. června 2017. Dostupné online. 
  43. Kunio Kaiho & Naga Oshima (2017). Site of asteroid impact changed the history of life on Earth: the low probability of mass extinction. Scientific Reports 7, Article number: 14855 (2017). doi:10.1038/s41598-017-14199-x
  44. SOCHA, Vladimír. Život se do kráteru Chicxulub vrátil bleskově rychle. OSEL.cz [online]. 7. června 2018. Dostupné online. 
  45. https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200116141708.htm
  46. Shelby L. Lyons, Allison T. Karp, Timothy J. Bralower, Kliti Grice, Bettina Schaefer, Sean P. S. Gulick, Joanna V. Morgan, and Katherine H. Freeman (2020). Organic matter from the Chicxulub crater exacerbated the K-Pg impact winter. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.2004596117
  47. https://phys.org/news/2020-09-evidence-ejected-chicxulub-crater-impact.html
  48. https://techfocus.cz/veda-vesmir/2629-na-konci-druhohor-zrejme-dopadaly-na-hlavy-dinosauru-cele-roje-asteroidu.html
  49. Amir Siraj & Abraham Loeb (2021). Breakup of a long-period comet as the origin of the dinosaur extinction. Scientific Reports. 11. Article number: 3803. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-021-82320-2
  50. SOCHA, Vladimír. Dinosaury možná vyhubila kometa. OSEL.cz [online]. 22. února 2021. Dostupné online. 
  51. Goderis, S.; et al. & IODP-ICDP Expedition Scientists (2021). Globally distributed iridium layer preserved within the Chicxulub impact structure. Science Advances. 7(9): eabe3647. doi: 10.1126/sciadv.abe3647
  52. ALVAREZ, Walter. T. rex and the Crater of Doom. Princeton University Press, 1997. 208 s. ISBN 0691131031
  53. ADÉLA. Jaké by bylo pozorovat dopad impaktoru Chicxulub? [online]. 2016-12-02 [cit. 2021-07-24]. Dostupné online. 
  54. SOCHA, Vladimír. Velké vymírání na konci křídy. Červený Kostelec : Pavel Mervart, 2017. 292 s. ISBN 978-80-7465-259-2.

LiteraturaEditovat

Související článkyEditovat

Externí odkazyEditovat