أين الحفرة التي أحدثها الكويكب الذي قتل الديناصورات؟

حفرة تشيككسولوب: اكتشاف أدلة على نهاية العالم للديناصورات

قبل ستة وستين مليون سنة، حدث حدث كارثي من شأنه أن يغير مسار الحياة على الأرض إلى الأبد. اصطدم كويكب عملاق، يبلغ قطره حوالي 10 كيلومترات، بما يعرف الآن بشبه جزيرة يوكاتين في المكسيك. تسبب هذا الحدث، والذي يشار إليه غالبًا باسم حدود K-T أو K-Pg، في انقراض جماعي، مما أدى إلى محو 75٪ من جميع الأنواع الموجودة على الأرض، بما في ذلك الديناصورات غير الطيور.

في مركز هذا الحدث توجد فوهة تشيككسولوب، وهي عبارة عن هيكل صدمي واسع سمي على اسم بلدة تشيككسولوب بويبلو القريبة. واليوم، نقشر طبقات الزمن الجيولوجي لكشف أسرار هذه الكارثة القديمة.

فوهة تشيككسولوب: العملاق الخفي

تقع فوهة تشيككسولوب مدفونة تحت شبه جزيرة يوكاتين، ويقع مركزها قبالة الشاطئ. ويقدر قطره بـ 200 كيلومتر وعمقه 20 كيلومترًا، وهو ثاني أكبر هيكل اصطدام مؤكد على الأرض. ومع ذلك، تظل الحفرة الوحيدة التي تحتوي على حلقة قمة سليمة ويمكن الوصول إليها مباشرة للبحث العلمي.

كان اكتشاف فوهة تشيككسولوب مصادفة إلى حد كبير. في أواخر السبعينيات، عثر أنطونيو كامارغو وجلين بنفيلد، الجيوفيزيائيان اللذان يعملان لدى شركة النفط المكسيكية المملوكة للدولة بيتروليوس ميكسيكانوس (بيميكس)، على هذه الميزة الجيولوجية أثناء البحث عن احتياطيات النفط. على الرغم من الرفض الأولي ونقص الأدلة التي تؤكد أن الهيكل عبارة عن حفرة، إلا أن بنفيلد ثابر. وبمساعدة آلان هيلدبراند في عام 1990، حصلوا على عينات تشير إلى أنها كانت بالفعل ميزة تأثير.

تأثير الكويكب: كارثة عالمية

ضرب كويكب تشيككسولوب، وهو كويكب ضخم، الأرض بسرعة تقدر بـ 20 كيلومترًا في الثانية. وكانت الطاقة المطلقة تعادل 72 تيراطن من مادة تي إن تي، مما أدى إلى توليد رياح تتجاوز سرعتها 1000 كيلومتر في الساعة بالقرب من مركز الانفجار وإنتاج تجويف عابر يبلغ عرضه 100 كيلومتر وعمقه 30 كيلومترًا. أدى التأثير والنشاط الزلزالي الذي أعقب ذلك وتوسع المياه إلى حدوث موجات تسونامي عملاقة يزيد ارتفاعها عن 100 متر.

كما أدى الانفجار إلى دفع كميات هائلة من الغبار والرماد والبخار إلى الغلاف الجوي. تم طرد بعض المواد إلى النظام الشمسي، بينما سقط جزء كبير منها مرة أخرى إلى الأرض. أدت عودة هذه المادة إلى تسخين سطح الأرض، مما أدى إلى حرائق غابات واسعة النطاق. أثار التأثير حدثًا زلزاليًا قدرت قوته بـ 9-11 ميجاوات.

العواقب: عالم مظلم

The dust and particles ejected by the impact could have blanketed the entire Earth for several years, possibly up to a decade.

This global dust cloud would have dramatically decreased surface temperatures and disrupted photosynthesis, impacting the entire food chain. Additionally, the destruction of carbonate rocks during the impact would have led to a sudden greenhouse effect, causing further climatic upheaval.

Discovery of the Crater

The crater was discovered by Antonio Camargo and Glen Penfield, geophysicists who had been looking for petroleum in the Yucatأ،n Peninsula during the late 1970s. Penfield was initially unable to obtain evidence that the geological feature was a crater and gave up his search. Later, through contact with Alan R. Hildebrand in 1990, Penfield obtained samples that suggested it was an impact feature.

The Alvarezes and the Impact Hypothesis

In the late 1970s, geologist Walter Alvarez and his father, Nobel Prize-winning scientist Luis Walter Alvarez, put forth their theory that the Cretaceous–Paleogene extinction was caused by an impact event.

The main evidence of such an impact was contained in a thin layer of clay present in the Cretaceous–Paleogene boundary in Gubbio, Italy. The Alvarezes and colleagues reported that it contained an abnormally high concentration of iridium, a chemical element rare on Earth but common in asteroids.

Impact Specifics

A 2013 study estimated the age of the impact as 66,043,000 آ± 11,000 years ago, based on multiple lines of evidence, including argon–argon dating of tektites from Haiti and bentonite horizons overlying the impact horizon in northeastern Montana, United States.

 This date was supported by a 2015 study based on argon–argon dating of tephra found in lignite beds in the Hell Creek and overlying Fort Union formations in northeastern Montana.

The Impactor and Its Effects

There is broad consensus that the Chicxulub impactor was a C-type asteroid with a carbonaceous chondrite-like composition, rather than a comet. In 1998, a meteorite approximately 2.5 millimeters across was described from a deep sea sediment core from the North Pacific. The meteorite was suggested to represent a fragment of the Chicxulub impactor.

Post-Discovery Investigations

Geophysical Data

Two seismic reflection datasets have been acquired over the offshore parts of the crater since its discovery. Older 2D seismic datasets have also been used that were originally acquired for hydrocarbon exploration. A set of three long-record 2D lines was acquired in October 1996, with a total length of 650 kilometers, by the BIRPS group.

Borehole Drilling

Intermittent core samples from hydrocarbon exploration boreholes drilled by Pemex on the Yucatأ،n peninsula have provided some useful data. UNAM drilled a series of eight fully-cored boreholes in 1995, three of which penetrated deeply enough to reach the ejecta deposits outside the main crater rim, UNAM-5, 6, and 7.

Morphology of the Crater

يُعرف شكل وبنية فوهة تشيككسولوب بشكل أساسي من خلال البيانات الجيوفيزيائية. لديها هيكل متعدد الحلقات متحدة المركز ومحددة بشكل جيد. تم تحديد الحلقة الخارجية باستخدام بيانات الانعكاس الزلزالي. ويبعد مسافة تصل إلى 130 كيلومترًا عن مركز الحفرة، وهو عبارة عن حلقة من الصدوع العادية، تتجه نحو مركز الحفرة، مما يمثل الحد الخارجي لتشوه القشرة الأرضية الكبير.

جيولوجيا الحفرة

جيولوجيا ما قبل الاصطدام

قبل الاصطدام، كانت جيولوجيا منطقة يوكاتين تتألف بشكل رئيسي من سلسلة من الحجر الجيري الطباشيري، تعلو طبقات حمراء ذات عمر غير مؤكد فوق منطقة غير متوافقة مع الطابق السفلي الذي يغلب عليه الجرانيت. 

يشكل الطابق السفلي جزءًا من كتلة مايا والمعلومات حول تركيبها وعمرها في منطقة يوكاتان جاءت فقط من نتائج الحفر حول فوهة تشيككسولوب.

الصخور المؤثرة

الصخور الصدمية الأكثر شيوعًا هي صخور Suevites، الموجودة في العديد من الآبار المحفورة حول فوهة تشيككسولوب. تم إعادة ترسيب معظم السوفيت بعد وقت قصير من الاصطدام من خلال عودة مياه المحيط إلى الحفرة.

تأكيد سبب انقراض الديناصورات

في السنوات الأخيرة، يبدو أن الدراسات الجديدة قد أغلقت رسميا القضية المتعلقة لسبب انقراض الديناصور. كشفت عينات الصخور المأخوذة من فوهة تشيككسولوب نفسها عن وجود الإيريديوم، وهو معدن شائع في بعض أنواع الكويكبات ولكنه نادر في القشرة الأرضية.

 إن وجود غبار الكويكب هذا في فوهة تشيكسولوب يعزز النظرية القائلة بأن تأثير الكويكب في هذا الموقع كان بالفعل سببًا لحدث الانقراض الجماعي الذي قضى على الديناصورات.

فوهة تشيككسولوب

في الختام، توفر فوهة تشيككسولوب نافذة لا تقدر بثمن على واحدة من أكثر الأحداث الكارثية على الأرض. لا تساعدنا دراستها على فهم ديناميكيات تأثيرات الكويكبات فحسب، بل توفر أيضًا رؤى مهمة حول التحولات المناخية والبيئية الدراماتيكية التي يمكن أن تنجم عن مثل هذه الأحداث.

 وبينما نواصل التعمق في أسرار فوهة تشيككسولوب، فإننا لا نستكشف بنية جيولوجية فحسب، بل نسافر بالزمن إلى الوراء إلى لحظة محورية في تاريخ الحياة على الأرض.