Akkor apró üveggyöngyök kezdtek hullani az égből, mint a madársörétek. Az üvegeső olyan heves volt, hogy a szárazföldi növényzet nagy részét felgyújthatta. A vízben a halak nehezen kaptak levegőt, mivel a gyöngyök eltömítették kopoltyúikat.
A hullámzó tenger 30 láb magas vízfallá változott, amikor elérte egy folyó torkolatát, több száz, ha nem több ezer édesvízi halat – tokhalat és lapáthalat – dobott egy homokpadra, és átmenetileg megfordította a folyó folyását. A visszahúzódó víz miatt a halakat akár 5 milliméter átmérőjű üveggyöngyökkel dobálta meg, amelyek közül néhány centiméter mélyen betemette magát az iszapba. A finom homokhoz hasonló kövek és apró üveggyöngyök áradata még 10-20 percig tartott, mielőtt egy második nagy hullám elárasztotta a partot, és kaviccsal, homokkal és finom üledékkel borította be a halakat, 66 millió évre elzárva őket a világtól.
Ez az egyedülálló, megkövesedett temető – halak egymásra halmozódva, összekeveredve égett fatörzsekkel, tűlevelű ágakkal, döglött emlősökkel, moszaszauruszcsontokkal, rovarokkal, egy Triceratops részleges tetemével, dinoflagellátáknak nevezett tengeri mikroorganizmusok és ammonitáknak nevezett csigaszerű tengeri fejlábúak között – Robert DePalma paleontológus az elmúlt hat évben tárt fel a Hell Creek Formációban, nem messze az észak-dakotai Bowmantól. A bizonyítékok megerősítik azt a gyanút, amely már az első ásatási szezonjában, 2013 nyarán felmerült DePalmában – miszerint ez egy gyilkos mező volt, amelyet nem sokkal az aszteroida becsapódása után raktak le, ami végül az összes földön élő dinoszaurusz kihalásához vezetett. A kréta időszak végén bekövetkezett becsapódás, az úgynevezett K-T határ, a földi élet 75 százalékát kiirtotta.
“Ez az első nagyméretű organizmusok tömeges halálozási együttese, amelyet valaki a K-T határhoz kapcsolódóan talált” – mondta DePalma, a floridai Palm Beach Természettudományi Múzeum paleontológiai kurátora és a Kansasi Egyetem doktorandusza. “A Földön egyetlen más K-T határszakaszon sem lehet ilyen nagyszámú, különböző korú organizmusokat és különböző életszakaszokat képviselő fajokból álló gyűjteményt találni, amelyek mind egy időben, ugyanazon a napon pusztultak el.”
A jövő héten a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban megjelenő tanulmányában ő és amerikai és európai kollégái, köztük a Kaliforniai Egyetem (Berkeley) két geológusa, leírják a Tanisnak nevezett helyet, és azokat a bizonyítékokat, amelyek a 66 millió évvel ezelőtt a mexikói Yucatán-félszigetnél történt aszteroida- vagy üstökösbecsapódáshoz kötik. Ez a becsapódás egy hatalmas krátert, a Chicxulubot hozta létre az óceán fenekén, és párolgó kőzetet, valamint köbkilométernyi aszteroida port juttatott a légkörbe. A felhő végül beborította a Földet, előkészítve a terepet a Föld utolsó tömeges kihalásának.
“Olyan, mintha a kréta időszak végének múzeuma lenne egy másfél méter vastag rétegben” – mondta Mark Richards, a UC Berkeley föld- és bolygótudományok professor emeritusa, aki jelenleg a Washington Egyetem föld- és űrtudományok professzora és provosztora.
Richardsot és Walter Alvarezt, a UC Berkeley Graduate School professzorát, aki 40 évvel ezelőtt először feltételezte, hogy üstökös vagy aszteroida becsapódása okozta a tömeges kihalást, DePalma és Jan Smit holland tudós kérte fel, hogy konzultáljanak az üveggyöngyök esőjéről és a cunami-szerű hullámokról, amelyek eltemették és konzerválták a halakat. A tektiteknek nevezett gyöngyök a légkörben keletkeztek a becsapódás által megolvasztott kőzetből.
Szunami vs. szeiche
Richards és Alvarez megállapította, hogy a halakat nem sodorhatta partra, majd temette el egy tipikus szökőár, egy olyan egyetlen hullám, amely a 3000 kilométerre lévő becsapódás után legalább 10-12 órával elérte volna a nyugati belső tengerútnak ezt a korábban ismeretlen ágát, ha nem apad el korábban. Az érvelésük: A tektitek a becsapódástól számított 45 percen vagy egy órán belül záporoztak volna, és nem tudtak volna iszaplyukakat létrehozni, ha a tengerfenék nem lett volna már feltárva.
Ehelyett, érvelésük szerint, a szeizmikus hullámok valószínűleg a becsapódást követő 10 percen belül érkeztek meg, ami egy 10-es vagy 11-es erősségű földrengésnek felelt meg, és egy seiche (ejtsd: saysh), egy állóhullám keletkezett a beltengerben, ami ahhoz hasonló, mint amikor a víz egy kádban csobog egy földrengés alatt. Bár a nagy földrengések gyakran generálnak szeicheket a zárt víztömegekben, Richards szerint ezeket ritkán veszik észre. A 2011-es japán Tohoku földrengés, amely 9,0 erősségű volt, 30 perccel később egy 8000 kilométerre lévő norvég fjordban 30 méter magas szeicheket hozott létre.
“A szeizmikus hullámok a becsapódás után 9-10 perccel kezdenek kialakulni, így volt esélyük arra, hogy a víz felcsapódjon, mielőtt az összes gömb (kis gömb) leesett volna az égből” – mondta Richards. “Ezek a beérkező gömbök kráterezték a felszínt, tölcséreket alkotva – láthatjuk a deformált rétegeket abban, ami korábban puha iszap volt -, majd törmelék borította be a gömböket. Senki sem látott még ilyen tölcséreket.”
A tektitek ballisztikus röppályán érkeztek az űrből, elérve a végsebességüket 100 és 200 mérföld/óra között, Alvarez szerint, aki évtizedekkel ezelőtt megbecsülte az utazási idejüket.
“El lehet képzelni, ahogy ott állunk, miközben ezek az üveggömbök ránk zúdulnak. Meg is ölhettek volna” – mondta Richards. Sokan úgy vélik, hogy a törmelékeső olyan intenzív volt, hogy az energia erdőtüzeket gyújtott az egész amerikai kontinensen, ha nem az egész világon.
“A Chicxulub becsapódásából származó cunamik minden bizonnyal jól dokumentáltak, de senki sem tudta, hogy egy ilyen dolog milyen messzire jut egy beltengerbe” – mondta DePalma. “Amikor Mark a fedélzetre jött, egy figyelemre méltó leletet fedezett fel — hogy a becsapódás helyéről érkező szeizmikus hullámok nagyjából ugyanakkor érkeztek volna meg, mint a kilövellések légköri utazási ideje. Ez volt a mi nagy áttörésünk.”
Mindössze két hatalmas szecske öntötte el a szárazföldet, talán 20 perc különbséggel, hat lábnyi lerakódást hagyva maga után, amely elborította a kövületeket. Ezt egy irídiumban gazdag agyagréteg fedi, amely a Földön ritka, de az aszteroidákban és üstökösökben gyakori fém. Ezt a réteget K-T, vagy K-Pg határnak nevezik, amely a kréta időszak végét és a harmadidőszak, vagyis a paleogén kezdetét jelzi.
Iridium
1979-ben Alvarez és édesapja, a Berkeley Egyetem Nobel-díjasa, Luis Alvarez elsőként ismerte fel a világszerte 66 millió éves kőzetrétegekben található irídium jelentőségét. Azt javasolták, hogy egy üstökös vagy aszteroida becsapódása volt felelős mind a K-T határon lévő irídiumért, mind a tömeges kihalásért.
A becsapódás megolvasztotta volna a tengerfenék alatti alapkőzetet, az aszteroidát pedig elporlasztotta volna, por és olvadt kőzet került volna a sztratoszférába, ahol a szél körbehordozta volna a bolygón, és hónapokra, ha nem évekre eltakarta volna a Napot. Törmelék zúdult volna le az égből: nemcsak tektitek, hanem a kontinentális kéregből származó kőzettörmelék is, beleértve a sokkolt kvarcot, amelynek kristályszerkezetét a becsapódás deformálta.
A porrá tört meteor irídiumban gazdag pora lett volna az utolsó, amely a becsapódás után kihullott a légkörből, lezárva a kréta időszakot.
“Amikor a nagy kihalás magyarázatára a becsapódás hipotézisét javasoltuk, az csak azon alapult, hogy rendellenes irídiumkoncentrációt találtunk – egy aszteroida vagy üstökös ujjlenyomatát” – mondta Alvarez. “Azóta a bizonyítékok fokozatosan gyűltek össze. De az meg sem fordult a fejemben, hogy egy ilyen halálos ágyat találunk.”
A meteor-hipotézis kulcsfontosságú megerősítése volt egy eltemetett becsapódási kráter, a Chicxulub felfedezése a Karib-térségben és a mexikói Yucatan partjainál, amelyet pontosan a kihalás korára datáltak. A K-Pg rétegekben világszerte találtak becsapódott kvarc- és üveggömböket is. A Tanisban tett új felfedezés az első alkalom, hogy a becsapódás során keletkezett törmeléket a becsapódás közvetlen utóhatásaként elpusztult állatokkal együtt találták meg.
“És most itt van ez a csodálatos és teljesen váratlan lelőhely, amelyet Robert DePalma ás ki Észak-Dakotában, és amely olyan gazdag részletes információkban arról, hogy mi történt a becsapódás következtében” – mondta Alvarez. “Számomra ez nagyon izgalmas és örömteli!”
Tektitek
Jan Smit, a hollandiai Vrije Universiteit Amsterdam nyugalmazott üledékföldtani professzora, akit a becsapódásból származó tektitek világszintű szakértőjének tartanak, csatlakozott DePalmához, hogy elemezze és datálja a Tanisból származó tektiteket. Sokukat szinte tökéletes állapotban találták meg borostyánba ágyazva, ami akkoriban hajlékony fenyőszurok volt.
“2015-ben elmentem a helyszínre, és a szemem láttára fedezett fel (DePalma) egy elszenesedett, körülbelül négy méter hosszú fatörzset vagy fatörzset, amelyet borostyán borított, ami egyfajta aerogélként működött, és felfogta a tektiteket, amikor azok lezuhantak” – mondta Smit. “Ez egy jelentős felfedezés volt, mert a gyanta, a borostyán teljesen beborította a tektiteket, és ezek a legváltozatlanabb tektitek, amiket eddig láttam, 1 százaléknyi elváltozás sincs bennük. Kelteztük őket, és kiderült, hogy pontosan a K-T határról származnak.”
A halak kopoltyújában lévő tektitek szintén elsőnek számítanak.
“A lapáthalak nyitott szájjal, tátott szájjal úsznak a vízben, és ebben a hálóban apró részecskéket, táplálékrészecskéket fognak a kopoltyúkaparóikkal, majd lenyelik, mint a bálnacápák vagy a bálnák” – mondta Smit. “Tektiteket is fogtak. Ez önmagában is elképesztő tény. Ez azt jelenti, hogy a becsapódás első közvetlen áldozatai ezek a halak felhalmozódásai.”
Smit azt is megjegyezte, hogy egy Triceratops és egy kacsacsőrű hadroszaurusz eltemetett teste kétséget kizáróan bizonyítja, hogy a dinoszauruszok még életben voltak a becsapódás idején.
“A felfedezések elképesztő sora van, amelyek a jövőben még értékesebbnek fognak bizonyulni” – mondta Smit. “Fantasztikus lelőhelyeink vannak, amelyeket mindenféle szempontból tanulmányozni kell. És úgy gondolom, hogy a Chicxulub-becsapódásból érkező kilövellések sorrendjét nagy részletességgel fel tudjuk bontani, amire a Mexikói-öböl körüli összes többi lelőhely esetében soha nem lettünk volna képesek.”
“Eddig 40 év telt el, mielőtt valami ilyesmi került elő, ami nagyon is egyedülálló lehet” – mondta Smit. “Tehát nagyon óvatosnak kell lennünk azzal a hellyel, hogy hogyan ássuk ki és hogyan tanuljunk belőle. Ez egy nagyszerű ajándék a pályafutásom végén. Walter ugyanígy látja.”