• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Polacy odkryli ślad katastrofy kosmicznej sprzed 65 milionów lat

    05.10.2010. 22:20
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Zespół badaczy z Instytutu Paleobiologii PAN i Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej pod kierunkiem prof. Grzegorza Rackiego, odkrył na terenie Polski ślad pradawnej katastrofy kosmicznej sprzed 65 mln lat. Po raz pierwszy spektakularną wizję kolizji Ziemi z planetoidą (tzw. impakt) przedstawił 30 lat temu zespół badaczy pod kierunkiem fizyka-noblisty Luisa Alvareza i jego syna, geologa Waltera Alvareza - przypominają przedstawiciele Instytutu Paleobiologii PAN. W artykule opublikowanym na łamach prestiżowego miesięcznika "Science" wysuwali oni tezę, że to katastroficzne uderzenie gigantycznego (o średnicy 10 km) bolidu w naszą planetę nastąpiło około 65 milionów lat temu i spowodowało kataklizm, w wyniku którego mogło dojść doszło do ogólnoświatowego kryzysu ekologicznego na lądach i w morzach oraz do zagłady większości gatunków, w tym panujących na ówczesnych ladach lądach wielkich gadów - dinozaurów.

    Punktem wyjścia do tak śmiałego scenariusza dramatu wieńczącego erę mezozoiczną było odkrycie niezwykle wysokiej koncentracji irydu w skałach pogranicza kredy i paleogenu we włoskiej miejscowości Gubbio w Apeninach Umbryjskich, ale też w Danii i Nowej Zelandii. Pierwiastek ten jest wyjątkowo rzadki w skorupie ziemskiej (rzędu kilkudziesięciu części na miliard), za to w meteorytach jest go tysiące razy więcej.

    Owa anomalia irydowa - informuje Instytut PAN - zainspirowała środowiska naukowe całego świata do niezwykle ożywionych dyskusji i interdyscyplinarnych badań granicy kredy i paleogenu w celu weryfikacji hipotezy impaktu.

    10 lat teoria później teoria impaktu znalazła poparcie w faktach - na Półwyspie Jukatan, w skałach pochodzących z tamtego okresu, odkryto wówczas wielki krater uderzeniowy, którego średnica wynosiła 180 km. Przekonało to większość sceptyków, że zespół Alvarezów mógł mieć rację.

    Trzydzieści lat intensywnych poszukiwań dowodów impaktu (szokowo zmienione kwarce i inne minerały, nienormalnie wysokie zawartości platynowców, itd.) w 350 stanowiskach rozrzuconych po całym świecie, podsumował niedawno w "Science" (327, 1214-1218) międzynarodowy zespół 42 badaczy pod kierunkiem Petera Schulte. Z uzyskanych danych wynika, że w końcu okresu kredowego doszło na Ziemi do "piekła dantejskiego" na lądach i w morzach w wyniku katastrofy kosmicznej.

    Jednak aż do tej pory Polska nie brała udziału w poszukiwaniach kolejnych dowodów apokaliptycznego zderzenia sprzed milionów lat. Na terenie naszego kraju jedyne reprezentatywne wystąpienia skał pogranicza kredy i paleogenu znajdują się bowiem w okolicach Kazimierza nad Wisłą, gdzie - z powodu rozmycia kluczowych osadów w spłycającym się morzu - nie znaleziono dowodów impaktu.

    Jak zauważają przedstawiciele PAN, "były jednak znane przesłanki geologiczne pozwalające nam sądzić, iż dalej ku wschodowi następstwo osadów jest bardziej kompletne". I rzeczywiście, okazało się, że i w Polsce można na trafić na ślad impaktu.

    Zespół badaczy z Instytutu Paleobiologii PAN oraz z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej pod kierunkiem prof. Rackiego, współpracujący z austriackim geochemikiem Christianem Koeberlem znalazł ów ślad katastrofy kosmicznej znalazł w niewielkim opuszczonym łomiku w Lechówce koło Chełma. Eksploatowano tu niegdyś surowiec chemiczny do produkcji prochu strzelniczego (tzw. opokę odwapnioną).

    "Koncentracje irydu w Lechówce są co najmniej 400 razy wyższe od średniej zawartości tego pierwiastka w skorupie ziemskiej. Co najmniej, bo tutejsze osady zostały silnie zmienione (odwapnione) przez wody krążące w węglanowym masywie skalnym, w trakcie ich późniejszej historii geologicznej. Decydujące znaczenie mógł mieć okres kilku milionów lat na początku ery kenozoicznej (przełom paleocenu i eocenu), gdy na obszarze tym panował wilgotny tropikalny klimat. To wówczas zawartości +kosmicznych+ pierwiastków mogły być istotnie modyfikowane w wyniku ich wtórnej migracji" - zauważają przedstawiciele Instytutu Paleobiologii PAN.

    Odkrycie polskiego zespołu opisano w najnowszym artykule w internetowym wydaniu "Acta Palaeontologica Polonica" (dostępny na stronie tego kwartalnika: www.app.pan.pl).

    Jednak nie tylko wysokie stężenie irydu zaskoczyło polskich naukowców. Kolejne badania udowodniły, że pierwiastek ten - należący do szlachetnej grupy metali platynowców - wykazuje względnie dużą redystrybucję. Największa anomalia wystąpiła bowiem w skałach kredy, czyli 10 cm poniżej poziomu pierwotnego osadzenia się pyłu poimpaktowego.

    "A zatem w pewnych warunkach iryd mógł przemieszczać się i ponownie koncentrować w poziomach zupełnie niezwiązanych z impaktem i wielkim wymieraniem - tłumaczą badacze. - Ten zaskakujący wniosek kłóci się z powszechnym poglądem o stabilności anomalii irydowej w zapisie kopalnym, ale znajduje potwierdzenie w ostatnich doniesieniach o niezwykłej ruchliwości irydu w profilu glebowym wietrzejących odpadów w hiszpańskiej kopalni pirytu koło Sewilli".

    PAP - Nauka w Polsce, Katarzyna Czechowicz

    agt/


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Anomalia irydowa – występowanie w skałach cienkiej warstwy irydu. Iryd jest pierwiastkiem rzadkim na powierzchni Ziemi, występuje w skorupie ziemskiej w ilości 3×10 ppm. Występowanie anomalii irydowych jest prawdopodobnie skutkiem uderzeń meteorytów i planetoid, przemawia za tym fakt, iż spotykane są one w skałach pochodzących z okresów masowych wymierań (wymieranie dewońskie, wymieranie kredowe). Granica K-T (granica kreda-trzeciorzęd, zwana potocznie "twardym dnem"; poprawniej: granica kreda-paleogen, K-Pg) – warstwa rozgraniczającą osady kredy od paleogenu, odznaczająca się skokowym spadkiem bioróżnorodności i anomalną zawartością irydu. Jest ona śladem wielkiego wymierania, które zakończyło erę mezozoiczną, 66,0 miliona lat temu. Pseudotachylit - jest to skała metamorficzna powstała w wyniku wyjątkowo intensywnego rozkruszania i tarcia skał wyjściowych pod wpływem stressu. Niezwykle drobnoziarnista skała o szklistym wyglądzie, zwykle czarna lub ciemna. Tworzy planarne żyły, iniekcje lub matriks w szczelinach dylatacyjnych w skale otaczającej. Tworzenie pseudotachylitów stwierdzone zostało zarówno w warunkach deformacji kruchej w górnej części skorupy ziemskiej jak i w warunkach deformacji podatnej. Wystąpienia pseudotachylitów związane są przestrzennie z dyslokacjami lub strefami impaktu. Pseudotachylity wykazują podobieństwo składu chemicznego do skał otoczenia. Pseudotachylity mogą także powstawać w otworach wiertniczych gdy nie zostanie doprowadzona płuczka.

    Krater Chicxulub – stary krater uderzeniowy położony na Półwyspie Jukatan i częściowo pod wodami Zatoki Meksykańskiej. Jego środek znajduje się w pobliżu meksykańskiego miasta Chicxulub, od którego pochodzi jego nazwa. Krater ma około 150 km szerokości z zewnętrznym pierścieniem o średnicy ok. 240 km (starsze oszacowania podają inne wartości, np. 180 km) i około 1 km głębokości, choć jego tymczasowa głębokość wynosiła około 30 km. Struktura uderzeniowa, pogrzebana obecnie pod warstwą osadów, pochodzi z przełomu kredy i paleogenu, sprzed 66,038 mln lat (choć niektórzy naukowcy sugerowali, że jest on starszy o około 300 000 lat niż Granica K-T). Steatyt – rzadki składnik skorupy ziemskiej. Steatyt jest skałą metamorficzną. Powstał w wyniku reakcji minerałów, które zaszły w wysokiej temperaturze oraz pod wysokim ciśnieniem. W skali globalnej, steatyt jest raczej rzadką skałą, tworzącą w skorupie ziemskiej obce formacje, ponieważ jego składniki pochodzą z materiałów skalnych znajdujących się w warstwie poniżej skorupy ziemskiej – z płaszcza Ziemi.

    Wymieranie kredowe – najmłodsze ze znanych w historii Ziemi masowych wymierań, do którego doszło 66 milionów lat temu, na przełomie kredy i paleogenu, a ściślej na przełomie mastrychtu i danu. Wymieranie to nastąpiło w krótkim czasie, być może znacznie krótszym niż kilkaset tysięcy lat. Minerały uranylu – grupa minerałów uranu zawierających kation uranylowy, [UO2]. Minerały uranylu należą do gromady VI minerałów – soli kwasów tlenowych. Ze względu na zawartość uranu są minerałami promieniotwórczymi. W skałach magmowych oraz w strefach charakteryzujących się niskim potencjałem redoks uran występuje w postaci U, natomiast w warunkach podwyższonego Eh utlenia się do U i wówczas tworzy się jon uranylowy [UO2]. W tej postaci jest przenoszony przez wody hydrotermalne i inne wody podziemne, a także przez powierzchniowe spłukujące go do mórz i oceanów. W przypadku osiągnięcia przez te roztwory odpowiedniej koncentracji, zależnie od ich składu chemicznego, mogą krystalizować: wodorotlenki, węglany, siarczany, seleniny, telluryny, fosforany, arseniany, wanadany, molibdeniany, krzemiany i pokrewne minerały uranylu. Dochodzi do tego w strefach dużej koncentracji U, np. w strefie utleniania złóż uraninitu itp. Jon uranylowy, przenoszony przez wody spływające po powierzchni Ziemi, zostaje w dużej części zatrzymany przez świat żyjący. W trakcie rozkładu jego szczątków do chodzi do redukcji U do trudniej rozpuszczalnego U. Powoduje to duża koncentrację zawartości U w popiołach niektórych węgli (do 1%), asfaltytów (do 0,01%) i w fosforytach (do 650 g/t). Spośród skał osadowych najwięcej uranu zawierają skały ilaste i ich odmiany przejściowe ku kaustobiolitom. Niekiedy zawierają do 1250 g/t uran.

    Instytut Historii Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej – jednostka organizacyjna Wydziału Humanistycznego Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie. Instytut funkcjonuje od 1970 roku. Obecnie dyrektorem jest dr hab. Dariusz Słapek, kierownik Zakładu Historii Starożytnej. Metamorfizm – jest to zespół procesów prowadzących do zmiany skał, tekstury, struktury, składu mineralnego oraz chemicznego. Typowym środowiskiem metamorfizmu jest wnętrze skorupy ziemskiej, może on wystąpić również na powierzchni Ziemi. Należy mieć jednak na uwadze, że metamorfizmem nazywamy tylko przemiany zachodzące w stanie stałym.

    Skałki Andrychowskie - seria skalna w rejonie Andrychowa, występująca pomiędzy dwiema płaszczowinami: na płaszczowinie podśląskiej, pod płaszczowiną godulską. Zbudowana ze skał różniących się pod względem pochodzenia i genezy od skał budujących Beskid Mały. Skały te są porwakami tektonicznymi (lub olistolitami) gnejsów i granitognejsów, pochodzących sprzed dewonu, wapieni górnej kredy i paleogenu oraz margli i zlepieńców.

    Krater na Ziemi Wilkesa – hipotetyczny krater uderzeniowy znajdujący się pod lądolodem na antarktycznej Ziemi Wilkesa. Jego istnienie jest postulowane ze względu na ukształtowanie podłoża lądolodu, oraz obecność anomalii grawimetrycznej i magnetycznej na tym obszarze. Rozmiary tej struktury wskazują, że jest to jeden z największych (niepotwierdzonych) kraterów uderzeniowych na Ziemi, a postulowany czas jego powstania zbiega się z wymieraniem permskim, największym masowym wymieraniem w fanerozoiku. Przeszkodą w weryfikacji hipotezy impaktowego pochodzenia tej struktury jest jej położenie pod lądolodem, przez co próbki skał nie są dostępne.

    Krater Śiwa (Shiva) – struktura dna oceanicznego na Morzu Arabskim, na zachód od wybrzeża Indii. Przypuszczalnie jest to krater uderzeniowy, największy spośród kraterów powstałych podczas wymierania kredowego, na przełomie kredy i paleogenu, i jeden z największych na Ziemi (obok - również niepotwierdzonego - krateru na Ziemi Wilkesa). Krater Bołtysz – krater uderzeniowy znajdujący się na Ukrainie w obwodzie kirowohradzkim, o średnicy około 24 km. W 2002 roku jego wiek został oszacowany na 65,17±0,64 mln lat przy pomocy datowania metodą argonowo-argonową, co oznacza, że Krater Bołtysz powstał w przybliżeniu w tym samym okresie, co kratery Silverpit oraz Chicxulub. Analizy palinologiczne oraz δ13C osadów wypełniających krater sugerują, że jest starszy od Chicxulub o co najmniej 2–5 tys. lat W historii geologicznej Ziemi uderzenie bolidu, które doprowadziło do powstania tej formacji odpowiada okresowi wymierania kredowego. Na Ziemi znajduje się szereg innych kraterów datowanych na ten sam okres. Ponieważ Bołtysz i Chicxulub nie powstały w tym samym czasie prawdopodobieństwo, że wywołały je fragmenty tego samego bolidu jest znikome.

    Współczynnik koncentracji pierwiastka – liczba w postaci ilorazu koncentracji pierwiastka w danym wystąpieniu (minerale, nagromadzeniu minerałów) i średniej wartości wynikającej z rozproszenia tego pierwiastka w skorupie ziemskiej. Zwykle stosuje się go dla określenia jakie wzbogacenie i jakie koncentracje uważane są za koncentracje złożowe i mogą tworzyć potencjalne złoże. Wydział Prawa i Administracji Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej – jeden z jedenastu wydziałów Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie. Został powołany 12 września 1949 roku. Obecnym dziekanem wydziału jest prof. dr hab. Anna Przyborowska-Klimczak.

    Osmiryd − minerał będący naturalnym stopem osmu rodzimego i irydu rodzimego. Zawartość osmu wynosi 74,80 % a irydu 25,20 %. Może zawierać domieszkę rutenu. Minerał (osm) towarzyszy rodzimej platynie, z której wyodrębnia się go rozpuszczając platynę w wodzie królewskiej, w której osmiryd nie rozpuszcza się. Osm i iryd rozdziela się następnie wykorzystując lotność czterotlenku osmu. Hell Creek – formacja skalna datowana na przełom kredy i paleocenu (od późnego mastrychtu do wczesnego danu, 68–65 mln lat temu), rozciągająca się na pograniczu stanów Montana, Wyoming, Dakota Północna i Dakota Południowa w Stanach Zjednoczonych. W wielu miejscach osiąga ponad 100 m miąższości, z czego ostatnie kilka metrów należy już do kenozoiku. Próbki pobrane z warstw na granicy mastrychtu i danu wykazują obecność irydu oraz kryształów przeobrażonego kwarcu, dowodzącą kolizji z Ziemią meteorytu bądź komety, około 65,5 mln lat temu. Jest to jedyne stanowisko z zaznaczoną granicą pomiędzy erami mezozoiczną i kenozoiczną, w którym występują skamieniałości dinozaurów.

    Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie Oddział w Krakowie – krakowski oddział Centrum Onkologii – Instytutu im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie.

    Dodano: 05.10.2010. 22:20  


    Najnowsze