تحلیل تازهای نشان میدهد برخورد شهابسنگ چیکشولوب میتواند پالس گرمایی چنان شدیدی تولید کرده باشد که آتشفشانها و توفانهای آتشزا را مشتعل کرده و شمار زیادی از جانوران را ظرف ساعات اولیه از میان برده باشد.
چگونه برخورد شهابسنگ به آتشسوزی جهانی انجامید
شهابسنگی با قطر حدود ۱۰ کیلومتر به شبهجزیره یوکاتان برخورد کرد و مقدار عظیمی از سنگ را تبخیر نمود. بخشی از این ماده به قطرات ریز کروی موسوم به اسفرولها تبدیل شد که با سرعت بسیار بالا وارد جو شدند و هنگام کند شدن، انرژی جنبشی خود را بهصورت تابش گرمایی آزاد ساختند. مدلهای پیشین این تابش را همچون یک «کورهٔ جهانی» توصیف کرده بودند؛ پدیدهای که برای موجودات با پوشش نازک کشنده است اما بهتنهایی توان مشتعل کردن گستردهٔ پوشش گیاهی را توضیح نمیداد.
عنصری که مدلها را بازنویسی کرد: لایهٔ گرد و غبار بسیار ریز
نویسندگان پژوهش میگویند مدلهای پیشین یک عامل کلیدی را در نظر نگرفته بودند: لایهای نسبتاً ضخیم از گرد و غبار سیلیکاتی بسیار ریز که از بخار سنگ پس از برخورد بهجا مانده و در ابتدا به اسفرولها تبدیل نشده بود. کشف این لایه در محل فسیلی تانِیس در داکوتای شمالی در ۲۰۲۳ و سپس در مرز K–Pg در حوضه راتون، مسیر تحلیلها را تغییر داد.
این گرد و غبار مانند پتویی عمل کرد که مانع گریز تابش گرمایی به فضا شد و بخشی از آن را به سطح بازگرداند. محاسبات نشان میدهد پالس گرمای سطحی در حضور این لایه میتوانسته حدود ۳.۵ برابر شدیدتر از آن چیزی باشد که با در نظر گرفتن تنها سقوط اسفرولها پیشبینی میشد. برندون جانسون، دانشمند سیارهای در دانشگاه پردیو، میگوید: «ما وارد حوزهای میشویم که ممکن است در همان یک یا دو ساعت نخست، اثرهای مرگباری بر جمعیتهای سطحی داشته باشد.»
دوز حرارتی و آستانههای اشتعال
برآوردها نشان میدهد موجودات خشکیزی در معرض ممکن است تا حدود ۱۷ برابر دوز حرارتی کشنده برای انسانها را تجربه کرده باشند. این تابش گرمایی لزوماً تنههای قطور درختان را فوری مشتعل نکرد، اما بهراحتی از آستانهٔ اشتعال گیاهان کمارتفاع مانند چمنها، خزهها و سوزنهای درخت کاج عبور کرد؛ این مواد میتوانستند نقش جرقهٔ آغازین را ایفا کنند و آتشهای بزرگتر و توفانهای آتشزا را تغذیه کنند.
کدام گونهها شانس بیشتری برای بقا داشتند؟
گونههایی که در پناهگاههای زیرزمینی، لانهها یا زیستگاههای آبی پناه گرفته بودند احتمالاً از پالس اولیهٔ گرما جان سالم به در بردند. اما همان گرد و غبار میتوانست نور خورشید را برای ماهها یا سالها مسدود کند و زمستانی طولانی ایجاد کند که در تبیین انقراض گستردهٔ دایناسورها نقش مهمی ایفا میکند.
شواهد میدانی و محدودیتهای کنونی
شواهد آتشسوزی گسترده که این سازوکار را تقویت کند، تاکنون عمدتاً از آمریکای شمالی گزارش شده است. آلفیو آلِساندرو کیارنزا از University College London، که در این پژوهش شرکت نداشته، هشدار میدهد که رکوردی فراگیر از آتشسوزیهای جهانی هنوز در دست نیست و یافتن شواهد مشابه در دیگر قارهها برای اثبات جهانی بودن توفانهای آتشزا حیاتی است.
نکات کلیدی پژوهش
- برخورد چیکشولوب اسفرولها و بخار سنگ تولید کرد؛ بخشی از بخار به گرد و غبار بسیار ریز تبدیل شد.
- این گرد و غبار تابش گرمایی بازتابشده به سطح را افزایش داد و پالس گرمایی را تا حدود ۳.۵ برابر تقویت کرد.
- موجودات سطحی ممکن است تا ۱۷ برابر دوز حرارتی کشنده برای انسانها را دریافت کرده باشند.
- آتشسوزیهای گسترده میتوانستند ظرف چند ساعت آغاز شوند؛ اما شواهد فسیلی فراگیر از تمام قارهها هنوز ناقص است.
این مطالعه در ۲۸ ژوئیه در مجلهٔ JGR Biogeosciences منتشر شده است و مسیر تازهای برای بازخوانی جزئیات رخداد انقراض پایانی کرتاسه ارائه میکند. بررسیهای میدانی گستردهتر در قارههای دیگر میتواند نشان دهد آیا توفانهای آتشزای ناشی از گرد و غبار نقش جهانی و ناگهانی مرگبارتری نسبت به «زمستان پسابرخورد» داشتهاند یا خیر.
چشمانداز پژوهشی
پژوهشگران اکنون در جستجوی لایههای رسوبی و نشانههای همزمان سوختگی در سایتهای جهانی هستند؛ یافتن چنین مدارکی میتواند برداشت ما از چگونگی و سرعت انقراض جمعی ۶۶ میلیون سال پیش را بازنویسی کند و نشان دهد نابودی بسیاری از گونهها ممکن است سریعتر و خشونتآمیزتر از آنچه پیشتر تصور میشد رخ داده باشد.
