Kaj je iztrebilo dinozavre?

Ko je ameriški geolog Walter Alvarez sredi sedemdesetih let prejšnjega stoletja začel preučevati kamnine v okolici italijanskega srednjeveškega mesteca Gubbio v Umbriji, se mu še sanjalo ni, da bo prav tam prišel na sled vzroku izumrtja dinozavrov. Alvarez je takrat razvijal novo metodo za ugotavljanje starosti sedimentnih kamnin. Sklade apnenca ob starem mestecu na sredini italijanskega škornja je izbral kot primerno mesto za svoje eksperimente prav zato, ker so imeli zelo lepe in jasne plasti, tako da z datacijo ni imel težav.
Del južne Evrope je bil namreč pred mnogimi milijoni let, ko so po našem planetu še kolovratili dinozavri, pod morsko gladino. Na morskem dnu pa se odlagajo sedimenti, iz katerih nastajajo kamnine. Ti nekoč podmorski predeli so kasneje zaradi gibanja tektonskih plošč prišli na površje. Skalnati predeli v okolici mesteca Gubbuo tako pričajo o dogajanju na površju Zemlje pred 50 do 100 milijoni let.

Skrivnost plasti brez fosilov

Ko je Alvarez preiskoval plasti teh sedimentov, je opazil približno centimeter debelo temnejšo črto, ki je bila drugačna od okoliških plasti. Starejši sedimenti pod njo so bili polni fosilnih ostankov majhnih morskih organizmov iz obdobja pozne krede. Nad centimetrsko črto so bile kamnine s fosili bistveno redkeje posejane in takšne plasti so dokaj značilne za zgodnje obdobje terciarja. Presenetljivo pa rdečkasta glinena plast, ki je razmejevala kamnine obeh velikih geoloških dob, ni vsebovala nobenega fosila.

Alvarez je vedel, da meja med obema geološkima dobama ustreza obdobju, ko so izumrli dinozavri. Tej ločnici strokovno pravijo tudi K-T razmejitev (kreda-terciar) in takrat se je, kot vse kaže, na našem planetu zgodila velika katastrofa. Čeprav so geologi na podlagi fosilov lahko ugotovili, da je v tistem obdobju izumrla polovica vseh vrst živih bitij, so lahko o vzrokih te katastrofe le ugibali. Alvarezova ideja je bila, da bi s preučevanjem te tanke plasti sedimentov, ki ustreza K-T razmejitvi in jo najdemo povsod po svetu, v Ameriki pa je celo še debelejša kot v Evropi, odkril vzrok, ki je povzročil to “veliko umiranje”, kot pravijo globalnim katastrofam velikih razsežnosti, ko izumre več kot polovica vseh oblik življenja na planetu.

Velika katastrofa, ki je naš planet prizadela pred 65 milijoni let, ni bila edina v pestri zgodovini Zemlje. Geologi so našteli več podobnih velikih dogodkov, ki so povzročili velika izumiranja življenja. Podobna katastrofa je Zemljo doletela tudi pred 250 milijoni let, ob koncu perma. Takrat naj bi po ocenah nenadoma izumrlo 95 odstotkov vseh vrst živih bitij, ki so živela v morju, in 70 odstotkov tistih, ki so živela na kopnem. Prav po tem velikem umiranju, katerega vzroka natančno še ne poznamo, a je verjetno povezan z vulkansko aktivnostjo, so na Zemlji zagospodovali dinozavri.

V drugi polovici sedemdesetih let se je tako Walter Alvarez s svojim očetom, slavnim nobelovcem na področju fizike Luisom Alvarezom lotil preučevanja te mejne plasti, ki ni vsebovala fosilov, da bi pridobil čim več informacij o vzroku izumrtja dinozavrov. Znanstvenika sta najprej želela odgovoriti na vprašanje, kako hitro je ta centimetrska plast nastala, saj bi tako lahko sklepala tudi o vzrokih katastrofe. Odločila sta se, da bosta poskušala hitrost nastajanja sedimentov v tej plasti določiti s pomočjo vsebnosti redkega elementa iridija. Skorajda ves iridij na zemeljskem površju izvira namreč iz prahu majhnih meteoritov, ki trčijo ob zemeljsko atmosfero in jih ponavadi opazimo kot utrinke na nebu. Izvorni zemeljski iridij se je namreč ob nastanku našega planeta zbral v jedru, tako da ga na površini skorajda ni. Ker pade na zemljo vsako leto približno enaka količina tega meteorskega prahu, lahko geologi z merjenjem vsebnosti tega elementa določajo, koliko let je nastajala posamezna sedimentna plast.

Za goro velika gmota trčila v Zemljo?

Znanstvenika sta v vzorcu iz mejne plasti, ki sta ga našla v bližini italijanskega mesteca Gubbio, izmerila za tridesetkrat večjo osebnost iridija od običajne. Seveda je bil to jasen znak, da se je takrat dogajalo nekaj neobičajnega, kar bi težko pojasnili z normalnimi geološkimi pojavi. Da bi izključila možnost, da gre le za lokalno odstopanje, sta meritev ponovila še na danski pečini Stevns klint, kjer sta izmerila celo 160-kratno povečanje vsebnosti iridija v tej plasti glede na okoliške plasti, ki so se tvorile v času pred K-T dogodkom.

Na osnovi teh rezultatov sta postavila drzno hipotezo, da je izumrtje dinozavrov pred 65 milijoni leti povzročilo trčenje približno deset kilometrov velikega kometa ali asteroida z Zemljo. Za Mount Everest velika gmota je po njunem iz vesolja zadela naš planet in s svojim trkom povzročila tako razdejanje, da je izumrla več kot polovica vseh življenjskih oblik, ki so takrat naseljevale zemeljsko površje.

Padec asteroida ali kometa na Zemljo je povzročil ogromne cunamije, sprožil množico požarov in v ozračje dvignil toliko prahu, da sonce nekaj let ni posijalo na površje. Zaradi pomanjkanja svetlobe rastline niso mogle izvajati fotosinteze, zato niso več rasle, kar je povzročilo, da kmalu ni bilo več dovolj hrane za živali. Pomanjkanje hrane je bilo usodno tudi za dinozavre, preživeti pa je uspelo majhnim sesalcem, katerih daljni potomci smo tudi ljudje.

Oče in sin Alvarez sta leta 1980 svoja odkritja objavila v reviji Science, a sta bila takoj deležna hudih kritik. Drugi strokovnjaki so bili namreč prepričani, da presežek iridija bolj verjetno izvira iz močnih vulkanskih izbruhov in ne iz vesolja. A sčasoma se je začelo nabirati vse več dokazov v prid njuni hipotezi. Enako plast sedimentov, zelo bogatih z iridijem, so geologi namreč našli povsod po svetu, prav tako pa tudi posebne kamnine, ki se tvorijo le ob zelo velikih tlakih, ko pride do takšnega katastrofalnega trčenja.

Skriti krater pod Mehiškim zalivom

Leta 1991 pa je prišlo do še enega velikega odkritja, ki je hipotezo o padcu meteorita dokončno umestil v učbenike zgodovine življenja na Zemlji. Na polotoku Yucatan v Mehiki so odkrili ostanke velikanskega kraterja, ki ima v premeru kar 180 kilometrov, po vasici v bližini središča pa so ga poimenovali Chicxulub krater. Gre za enega največjih ostankov trka Zemlje s katerim od nebesnih teles, kar jih poznamo, star pa je prav toliko kot rdečkasta plast sedimentnih kamnin. Zelo verjetno torej ustreza kraju, kamor je padel asteroid, ki je pokončal vse dinozavre, ki so na Zemlji gospodovali dolgih 150 milijonov let.

Krater so sicer odkrili že nekaj desetletij prej, ko so geologi, ki so delali za mehiško državno naftno podjetje Petróleos Mexicanos ali krajše Pemex, na zračnih posnetkih geološke strukture območja jasno opazili obliko velikanskega kraterja, a o tem zaradi tajnosti korporativnih podatkov niso smeli govoriti. Šele leta 1981 so se pri podjetju omehčali in geofiziku Glenu Penfieldu dopustili, da je nove meritve predstavil na znanstveni konferenci. A predstavitev takrat ni imela velikega odmeva, saj je bila konferenca bolj slabo obiskana. Težava je bila tudi, da Penfieldu ni uspelo dobiti vzorcev kamnin iz vrtin na območju kraterja, saj naj bi se izgubili.

Šele desetletje kasneje, ko so se s Penfieldom povezali drugi znanstveniki, ki so iskali možne lokacije kraterja, ki bi lahko ostal za padcem asteroida pred 65 milijoni let, so se pri podjetju Pemex vendarle potrudili in našli vzorce iz vrtin, ki so potrdili, da gre res za krater. V vzorcih so namreč našli kamnine, ki nastanejo le ob zelo velikih tlakih, kakršni se pojavijo le pri tako ekstremnih dogodkih, kot je trk gore in planeta.

-