Vyhynutí obřích druhohorních plazů je spojováno s dopadem asteroidu zvaného Chicxulub, který vyvolal celou škálu potenciálně smrtících důsledků. Který z nich byl skutečným viníkem vyhynutí dinosaurů? Zdá se, že věda už má jasno….

Dopad asteroidu Chicxulub o velikosti 10 až 15 kilometrů do oblasti současného Mexického zálivu před 66 miliony lety je považován za jednu z hlavních příčin hromadného vymírání druhů na konci křídy, při kterém zahynulo asi 75 % tehdejších živočichů včetně neptačích dinosaurů, ptakoještěrů a velkých mořských plazů.

Vyvolal totiž celou škálu následných dějů, které ztěžovaly život na Zemi. Podle nedávného výzkumu, jehož závěry byly zveřejněny v odborném časopise Nature Geoscience, však jeden důsledek převážil nad ostatními.

Sutiny vyvržené při dopadu se mohly dostat do zemské atmosféry, kde shořely na jemné částice bohaté na síru. Takto vzniklé teplo mohlo vyvolat rozsáhlé požáry, které do atmosféry přidaly obrovské množství sazí.

K nim se přidaly úlomky vzniklé po dopadu. Dohromady vytvořily atmosférický prach, který měl za následek, že se na Zemi dostalo jen malé množství slunečního záření, v důsledku čehož došlo k dramatickému poklesu teplot a zastavení fotosyntézy na poměrně dlouhou dobu.

Co způsobily drobné prachové částice

Odborníky z belgické Královské observatoře v Bruselu zajímalo, která z těchto složek atmosférického prachu – tedy saze, kamenné úlomky či částice bohaté na síru – měla největší podíl na vyvolané impaktní zimě.

Vědci proto znovu prozkoumali usazeniny v lokalitě Tanis v Severní Dakotě, kam bezprostředně přinesla vlna tsunami po dopadu asteroidu vyvržené sutiny. Obsahovaly mimo jiné i krystaly křemene. Nad touto vrstvou se nacházela vrstva prachu bohatá na iridium, což je kov, jenž se často nachází v okolí míst dopadu meteoritů.

Vrstva prachu, obsahující křemičitany z místa dopadu, se zde usazovala v průběhu následujících let.

Když vědci tyto vrstvy skenovali pomocí laserové difrakce, která jim umožnila odhadnout velikost prachových částic, zjistili, že jejich průměrná velikosti byla podstatně menší, než jakou předpokládala většina předchozích výzkumů.

Menší částice přitom měly zásadní vliv na to, jak dlouho se prach v atmosféře udržel i na jeho interakci se slunečním světlem. Aby ukázali, jakou roli mohly menší prachové částice sehrát při ovlivňování světového klimatu, zasadili svá zjištění do klimatického modelu.

Pokles teplot o 25 °C a zástava fotosyntézy

Nejprve model nechali dosáhnout ustáleného stavu pro rozložení kontinentů a složení atmosféry na konci křídy. V závislosti na ročním období se tedy globální teplota pohybovala mezi 15 a 19 °C. Poté do atmosféry vnesli velké množství křemičitého prachu, sazí a oxidu siřičitého.

Simulace prováděli i s každým materiálem zvlášť. Výsledky byly vskutku dramatické. V nejextrémnějším případě došlo k poklesu teplot až o 25 °C, přičemž tyto podmínky přetrvávaly po dobu nejméně pěti let, a v průběhu dvaceti let po dopadu se teploty nenavrátily k hodnotám před ním.

Každý typ materiálu zůstává v atmosféře jinak dlouho a odlišně interaguje se světlem, a to jak tím přicházejícím ze slunce, tak s infračerveným zářením, které putuje ze Země do vesmíru. Jemnější prachová zrna přitom zůstávala v atmosféře dvakrát déle než hrubý prach zkoumaný v dřívějších modelech.

Vědci také na základě modelu odhadují, že ke globálnímu zastavení fotosyntézy došlo méně něž dva týdny pod dopadu a trvalo nejméně 1,7 roku. K částečnému návratu došlo během léta na jižní polokouli, kde bylo vymírání méně závažné než na severní. Někde zůstala fotosyntéza utlumená i čtyři roky po dopadu.