Poté začaly z nebe padat drobné skleněné kuličky jako ptačí střely. Déšť skla byl tak silný, že mohl zapálit velkou část vegetace na souši. Ve vodě se ryby snažily dýchat, protože korálky jim ucpávaly žábry.
Vzedmuté moře se změnilo v třicetimetrovou vodní stěnu, když dosáhlo ústí řeky, a vymrštilo stovky, ne-li tisíce sladkovodních ryb – jeseterů a veslonohých ryb – na písečný břeh a dočasně obrátilo tok řeky. Ryby, které uvízly v ustupující vodě, byly zasypány skleněnými kuličkami o průměru až 5 milimetrů a některé se zahrabaly do hloubky několika centimetrů v bahně. Příval kamení, podobného jemnému písku, a malých skleněných kuliček pokračoval dalších 10 až 20 minut, než břeh zaplavila druhá velká vlna, která ryby zasypala štěrkem, pískem a jemným sedimentem a na 66 milionů let je uzavřela před světem.
Tento jedinečný zkamenělý hřbitov – ryby naskládané jedna na druhou a promíchané se spálenými kmeny stromů, větvemi jehličnanů, mrtvými savci, kostmi mosasaurů, hmyzem, částečnou mrtvolou Triceratopse, mořských mikroorganismů zvaných dinoflageláty a mořských hlavonožců podobných plžům zvaných amoniti – objevil paleontolog Robert DePalma během posledních šesti let ve formaci Hell Creek nedaleko města Bowman v Severní Dakotě. Důkazy potvrzují podezření, které DePalmu hlodalo už během jeho první kopací sezóny v létě 2013 – že se jedná o vražedné pole položené krátce po dopadu asteroidu, který nakonec vedl k vyhynutí všech pozemských dinosaurů. Náraz na konci období křídy, na takzvané hranici K-T, vyhubil 75 procent života na Zemi.
„Je to první hromadné úmrtní souvrství velkých organismů, které někdo našel v souvislosti s hranicí K-T,“ řekl DePalma, kurátor paleontologie v Palm Beach Museum of Natural History na Floridě a doktorand na Kansaské univerzitě. „Na žádném jiném úseku hranice K-T na Zemi nenajdete takovou kolekci složenou z velkého množství druhů reprezentujících různá stáří organismů a různá stádia života, které zemřely ve stejnou dobu a ve stejný den.“
V článku, který vyjde příští týden v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, on a jeho američtí a evropští kolegové, včetně dvou geologů z Kalifornské univerzity v Berkeley, popisují lokalitu nazvanou Tanis a důkazy, které ji spojují s dopadem asteroidu nebo komety u mexického poloostrova Yucatán před 66 miliony let. Tento náraz vytvořil na dně oceánu obrovský kráter zvaný Chicxulub a do atmosféry vyslal vypařené horniny a krychlové kilometry prachu z asteroidu. Oblak nakonec zahalil Zemi a připravil půdu pro poslední masové vymírání na Zemi.
„Je to jako muzeum konce křídy ve vrstvě silné metr a půl,“ řekl Mark Richards, emeritní profesor věd o Zemi a planetách na Kalifornské univerzitě v Berkeley, který je nyní prorektorem a profesorem věd o Zemi a vesmíru na Washingtonské univerzitě.
Richards a Walter Alvarez, profesor postgraduálního studia na UC Berkeley, který před 40 lety poprvé vyslovil hypotézu, že masové vymírání způsobila kometa nebo dopad asteroidu, byli DePalmou a nizozemským vědcem Janem Smitem povoláni ke konzultacím ohledně deště skleněných kuliček a vln podobných tsunami, které pohřbily a zachovaly ryby. Korálky, nazývané tektity, vznikly v atmosféře z horniny roztavené při dopadu.
Tsunami vs. seiche
Richards a Alvarez určili, že ryby nemohly být uvíznuty a poté pohřbeny typickou tsunami, jedinou vlnou, která by do tohoto dosud neznámého ramene Západního vnitrozemského moře dorazila ne dříve než 10 až 12 hodin po dopadu ve vzdálenosti 3 000 kilometrů, pokud by se předtím nezklidnila. Jejich zdůvodnění:
Místo toho podle nich seismické vlny pravděpodobně dorazily do 10 minut po dopadu z něčeho, co by odpovídalo zemětřesení o síle 10 nebo 11 stupňů, a vytvořily ve vnitrozemském moři seiche (vyslovuje se sayh), stojatou vlnu, která je podobná vodě šplouchající ve vaně během zemětřesení. Ačkoli velká zemětřesení často vyvolávají seiche v uzavřených vodních plochách, málokdy si jich někdo všimne, řekl Richards. Zemětřesení v japonském Tohoku v roce 2011 o síle 9,0 stupně Richterovy škály vytvořilo metr vysoké seiche o 30 minut později v norském fjordu vzdáleném 8 000 kilometrů.
„Seismické vlny začínají vznikat během devíti až deseti minut po dopadu, takže měly šanci rozčeřit vodu dříve, než všechny sféry (malé koule) spadly z oblohy,“ řekl Richards. „Tyto přilétající sféry kráterovaly povrch, vytvářely trychtýře – můžete vidět deformované vrstvy v tom, co bývalo měkkým bahnem – a pak sféry překryla suť. Nikdo předtím tyto trychtýře neviděl.“
Tektity by sem přilétly po balistické trajektorii z vesmíru a dosáhly by konečné rychlosti 100 až 200 kilometrů za hodinu, jak uvedl Alvarez, který odhadl dobu jejich cesty před desítkami let.
„Můžete si představit, jak tam stojíte a jste zasypáváni těmito skleněnými sférami. Mohly vás zabít,“ řekl Richards. Mnozí se domnívají, že déšť trosek byl tak intenzivní, že energie zažehla požáry na celém americkém kontinentu, ne-li na celém světě.
„Tsunami z dopadu Chicxulubu jsou jistě dobře zdokumentovány, ale nikdo nevěděl, jak daleko se něco takového dostane do vnitrozemského moře,“ řekl DePalma. „Když Mark přišel na palubu, objevil pozoruhodný artefakt – že příchozí seismické vlny z místa dopadu by dorazily zhruba ve stejnou dobu, jako je doba cesty výtrysku atmosférou. To byl náš velký průlom.“
Přinejmenším dva obrovské seichy zaplavily pevninu v rozmezí možná 20 minut a zanechaly šestimetrové nánosy pokrývající fosilie. Překrývá je vrstva hlíny bohatá na iridium, kov vzácný na Zemi, ale běžný v asteroidech a kometách. Tato vrstva je známá jako hranice K-T neboli K-Pg, která označuje konec období křídy a začátek období třetihor neboli paleogénu.
Iridium
V roce 1979 Alvarez a jeho otec, nobelista Luis Alvarez z Kalifornské univerzity v Berkeley, jako první rozpoznali význam iridia, které se nachází v 66 milionů let starých vrstvách hornin po celém světě. Navrhli, že za iridium na hranici K-T i za masové vymírání může dopad komety nebo asteroidu.
Náraz by roztavil horninové podloží pod mořským dnem a rozprášil asteroid, čímž by se prach a roztavená hornina dostaly do stratosféry, kde by je větry roznesly po planetě a na měsíce, ne-li roky, zastínily Slunce. Z nebe by pršely úlomky: nejen tektity, ale také úlomky hornin z kontinentální kůry, včetně šokovaného křemene, jehož krystalická struktura byla nárazem deformována.
Prach bohatý na iridium z rozprášeného meteoritu by byl posledním, který by po nárazu vypadl z atmosféry a uzavřel křídu.
„Když jsme navrhli hypotézu impaktu k vysvětlení velkého vymírání, byla založena právě na nálezu anomální koncentrace iridia – otisku prstu asteroidu nebo komety,“ řekl Alvarez. „Od té doby se důkazy postupně hromadily. Ale nikdy mě nenapadlo, že bychom našli takovéto lože smrti.“
Klíčovým potvrzením hypotézy o meteoritech byl objev pohřbeného impaktního kráteru Chicxulub v Karibiku a u pobřeží mexického Yucatánu, který byl datován přesně do doby vymírání. Ve vrstvách K-Pg po celém světě byly rovněž nalezeny otřesené křemenné a skleněné kuličky. Nový objev v Tanisu je prvním případem, kdy byly nalezeny úlomky vzniklé při dopadu spolu se zvířaty zabitými bezprostředně po dopadu.
„A nyní tu máme toto velkolepé a zcela nečekané naleziště, které Robert DePalma vykopává v Severní Dakotě a které je tak bohaté na podrobné informace o tom, co se stalo v důsledku dopadu,“ řekl Alvarez. „Pro mě je to velmi vzrušující a potěšující!“
Tektity
Jan Smit, emeritní profesor sedimentární geologie z Vrije Universiteit v Amsterdamu v Nizozemsku, který je považován za světového odborníka na tektity z impaktu, se připojil k DePalmovi, aby analyzoval a datoval tektity z lokality Tanis. Mnohé z nich byly nalezeny v téměř dokonalém stavu zasazené do jantaru, což byla v té době poddajná borová smola.
„V roce 2015 jsem se vydal na místo a před mýma očima (DePalma) odhalil ohořelý kmen nebo kmen stromu dlouhý asi čtyři metry, který byl pokrytý jantarem, který fungoval jako jakýsi aerogel a zachytil tektity, když padaly dolů,“ řekl Smit. „Byl to významný objev, protože pryskyřice, jantar, tektity zcela pokryla a jsou to nejvíce nezměněné tektity, které jsem dosud viděl, ani jedno procento změn. Datovali jsme je a vyšlo nám, že pocházejí přesně z rozhraní K-T.“
Tektity v žábrách ryb jsou také první.
„Pádlovci plavou vodou s otevřenou tlamou, zející, a v této síti chytají drobné částečky, částečky potravy, do svých žaberních hrabiček, a pak je polykají, podobně jako žralok velrybí nebo velryba velrybí,“ řekl Smit. „Chytali také tektity. To je samo o sobě úžasná skutečnost. Znamená to, že prvními přímými oběťmi dopadu jsou tyto nahromaděné ryby.“
Smit také poznamenal, že pohřbené tělo triceratopse a kachnozobého hadrosaura nade vší pochybnost dokazuje, že v době dopadu byli dinosauři ještě naživu.
„Máme úžasnou řadu objevů, které se v budoucnu ukáží jako ještě cennější,“ řekl Smit. „Máme fantastická naleziště, která je třeba prozkoumat ze všech různých hledisek. A myslím, že můžeme velmi podrobně odhalit posloupnost příchozích výtrysků z impaktu Chicxulub, což bychom u všech ostatních nalezišť v okolí Mexického zálivu nikdy nedokázali.“
„Zatím jsme ušli 40 let, než se objevilo něco takového, co může být velmi dobře unikátní,“ řekl Smit. „Takže s tím místem musíme zacházet velmi opatrně, jak ho vykopeme a poučíme se z něj. Je to velký dar na závěr mé kariéry. Walter to vnímá stejně.“