دانشمندان اخیراً دوباره به بررسی دقیق و موشکافانه حادثه بزرگ و وحشتناکی که 66 میلیون سال پیش اتفاق افتاد، یعنی برخورد سیارک چیکشولوب (Chicxulub) به زمین، پرداخته‌اند. آن‌ها میزان گوگردی که در آن زمان به هوا پخش شد و اثری که روی آب و هوای کره زمین گذاشت را این بار با دقت بیشتری محاسبه کرده‌اند.
اطلاعات جدیدی که دانشمندان به دست آورده‌اند نشان می‌دهد که “زمستان ناشی از برخورد” خیلی هم سرد و طاقت‌فرسا نبوده و ملایم‌تر از چیزی بوده که قبلاً فکر می‌کردیم. این موضوع به ما کمک می‌کند تا بفهمیم چطور بعضی از موجودات زنده توانستند در آن شرایط سخت و عجیب، به زندگی خود ادامه دهند. با دیجی رو همراه باشید.
برخورد سیارک و نابودی دسته جمعی موجودات زنده
حدود 66 میلیون سال پیش، یک سیارک خیلی بزرگ، که به آن عامل برخورد چیکشولوب نیز می‌گویند، به جایی که در حال حاضر به آن شبه جزیره یوکاتان در کشور مکزیک گفته می‌شود، برخورد کرد. این سیارک چیزی بین 10 تا 15 کیلومتر قطر داشت! وقتی این سیارک به زمین برخورد کرد، یک حفره بسیار بزرگ و عمیق، تقریباً به عرض 200 کیلومتر، بر روی زمین ایجاد کرد.
این برخورد فاجعه‌بار منجر به مجموعه‌ای از رخدادهای ناگوار، از جمله تغییرات اقلیمی سریع و شدید شد که در نهایت به انقراض دایناسورهای غیر پرنده و تقریباً 75 درصد از کل گونه‌های حیات روی کره زمین انجامید. دانشمندان بر این باورند که عامل اصلی این انقراض دسته جمعی، پدیده‌ای موسوم به “زمستان ناشی از برخورد” بوده است.
این پدیده زمانی رخ داد که حجم عظیمی از گرد و غبار، دوده و گوگرد به جو زمین پرتاب شد و مانع از رسیدن نور خورشید به سطح زمین گردید. در نتیجه، دمای کره زمین به شدت کاهش یافت و فرآیند فتوسنتز در سطح جهانی مختل شد. این شرایط نامساعد برای سال‌ها، حتی دهه‌ها، تداوم یافت و اثرات مخربی بر اکوسیستم‌های سراسر جهان بر جای گذاشت.
ارزیابی مجدد پیامدهای برخورد
پیش از این، محققان تصور می‌کردند که عامل اصلی سرد شدن کره زمین و انقراض گونه‌های زیستی، گوگرد آزاد شده در جریان برخورد سیارک با زمین بوده است. با این حال، برآوردهای انجام شده در مطالعات گوناگون در خصوص میزان ذرات معلق گوگردی که به جو زمین راه یافته بود، اختلاف فاحشی با یکدیگر داشتند؛ حتی تا دو برابر! این عدم قطعیت ناشی از عوامل متعددی است، از جمله تغییرات در ترکیب سنگ‌های سیارک، اندازه، سرعت و زاویه برخورد آن با زمین، و نیز فشارهای وارده در لحظه برخورد که بر نحوه تبخیر مواد معدنی حاوی گوگرد تأثیر گذاشتند.
در مطالعه‌ای جدید، کاتارینا رادیوچکینا (Katarina Rodiouchkina) و همکارانش با استفاده از غلظت گوگرد و ترکیبات ایزوتوپی نمونه‌های حفاری شده جدید از محل دهانه برخوردی، به همراه داده‌های شیمیایی دقیق از رسوبات مرز K-Pg در سراسر جهان، برای نخستین بار موفق به تخمین تجربی کل میزان گوگرد آزاد شده به جو زمین در پی برخورد سیارک چیکشولوب شدند.
دیدگاه‌های جدید در مورد نقش گوگرد
کاترینا رادیوچکینا که یک شیمی‌دان است، در این باره توضیح می‌دهد:
به جای تمرکز صرف بر رویداد برخورد، ما بر پیامدها و نتایج آن متمرکز شدیم. ابتدا، اثرات گوگرد موجود در سنگ‌های منطقه دهانه برخوردی را که منبع ذرات معلق سولفات آزاد شده به جو بودند، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم. این ذرات معلق سولفات در سطح جهانی توزیع شدند و در نهایت، ماه‌ها و سال‌ها پس از برخورد، از جو زمین به سطح آن رسوب کردند. گوگرد در اطراف لایه مرزی K-Pg در پروفایل‌های رسوبی در سراسر جهان ته نشین شد. ما از تغییر مربوطه در ترکیب ایزوتوپی گوگرد برای تشخیص گوگرد مرتبط با برخورد از منابع طبیعی استفاده کردیم و کل مقدار گوگرد آزاد شده از طریق موازنه جرم محاسبه شد.
بازنگری سناریوی “زمستان ناشی از برخورد”
دانشمندان نشان دادند که در مجموع 67 (± 39) میلیارد تن گوگرد آزاد شده است که تقریباً پنج برابر کمتر از مقدار تخمین زده شده قبلی در مدل‌های عددی است. این یافته‌ها حاکی از آن است که “زمستان ناشی از برخورد” ملایم‌تر از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد، منجر به کاهش کمتر دمای زمین شده، و شرایط آب و هوایی نیز سریع‌تر بهبود یافته است که این امر می‌توانسته به بقای حداقل 25 درصد از گونه‌های زیستی روی زمین پس از این رویداد فاجعه‌بار کمک کند. در حالی که گوگرد همچنان به عنوان عامل اصلی سرد شدن زمین در دوره مذکور شناخته می‌شود، اما مهم است توجه داشته باشیم که مطالعه‌ای اخیر توسط رصدخانه سلطنتی بلژیک و VUB نشان می‌دهد که توده عظیمی از گرد و غبار ریز با اندازه میکرومتر احتمالاً نقش مهمی در ایجاد دوره تاریکی دو ساله داشته است که فتوسنتز را مسدود کرده و اثرات زیست‌محیطی را تشدید کرده است.
