アメリカ自然史博物館とシカゴ大学の科学者たちは、恐竜の絶滅を引き起こした小惑星の影響の余波で地球を取り巻く残留物がどのように形成されたかを説明しました。ジャーナルGeologyの4月号で発表されるこの研究は、衝撃で生成された火の玉の複雑な化学の最も詳細な図を描きます。
残留物は、6500万年前に衝突する小惑星によって生成された蒸気雲から凝縮した、砂サイズの熱い液体の小滴で構成されています。科学者はこれらの液滴の3つの異なる起源を提案しており、科学者はこれらを「小球体」と呼んでいます。一部の研究者は、大気の摩擦が小惑星が地球の表面に近づくときに小滴から液滴を溶かしたと理論づけました。さらに、小惑星が地球と衝突した後、メキシコ沿岸のユカタン半島にあるチクスルブ衝突クレーターから飛沫が飛散したことを示唆する人もいます。
しかし、アメリカ自然史博物館の隕石の学芸員であるデントンエベルとシカゴ大学の地球物理学教授であるローレンスグロスマンによる分析は、3番目の提案に新しい証拠を提供します。彼らの研究によると、液滴は、衝突後に地球を覆っていた冷却蒸気雲から凝縮したに違いない。
エベルとグロスマンは、液滴に含まれるマグネシウム、鉄、ニッケルが豊富な鉱物であるスピネルの研究に基づいて結論を出しました。
彼らの論文は、これらの影響小球がどのように形成されるかを理解する上で重要な進歩です。カリフォルニア大学ロサンゼルス校の地球化学の非常勤准教授、フランク・カイト氏は語った。 「それはスピネルがインパクトプルーム内に形成される可能性があることを示しています。
小惑星が約6500万年前に襲ったとき、それは急速に莫大な量のエネルギーを放出し、成層圏のはるか奥まで昇った火の玉を作りました。この巨大な衝撃は、岩を砕いて溶かすだけでなく、多くの岩が蒸発しますか？グロスマンは言った。その蒸気は非常に熱く、衝撃点から外側に向かって膨張し、冷却されて膨張します。それが冷却すると、蒸気は小さな液滴として凝縮し、地球全体に降ります。
その後、この溶滴の雨は地面に落ち着き、水と時間がガラス状の小球体を白亜紀と第三紀（現在は古第三紀と呼ばれています）の境界を示す粘土層に変えました。この境界は恐竜や他の多くの種の絶滅を示しています。
エベルとグロスマンの地質学論文につながった研究は、後者が約10年前に科学会議で行った講演によって引き起こされました。この講演で、科学者は、白亜紀-古第三紀境界層からのスピネルは、それらの高度に酸化された鉄含有量のために衝突蒸気雲から凝縮できなかったと述べた。 「私はそれが奇妙な議論だと思いましたか？」グロスマンは言った。 ？見つけられるほぼすべての岩の原子の約半分は酸素です。？彼は大規模な酸化のための道を提供すると述べた。
45億年前に太陽を形成したガス雲から凝縮した鉱物を蓄積した隕石の分析を専門とするグロスマンの研究所は、当時エベルが働いていました。彼らは一緒に、太陽系を形成したガス雲からの鉱物の凝縮のコンピューターシミュレーションを実行する経験を、白亜紀-古第三紀のスピネルの問題に適用することを決定しました。
スピネルの火の玉起源を支持したUCLAのカイトは、世界中の数百ものスピネルサンプルの化学組成を測定しました。
エベルとグロスマンは、カイトの研究と、アリゾナ大学のジェイメロシュとアリゾナ州ツーソンにある惑星科学研究所のエリザベッタピエラッツォによって行われた以前の計算に基づいて、小惑星の影響の角度がどのように影響したかを示しました。火の玉の化学組成。垂直方向の衝撃は、小惑星とより深い岩の蒸気に多く寄与しますが、より低い角度での衝撃は、衝撃部位で浅い岩を蒸発させます。
エベルとグロスマンはまた、高温下で鉱物がどのように変化するかを説明するコンピューターシミュレーションを開発したシカゴ大学のマークジョルソ氏とワシントン大学のリチャードサック氏の研究を利用しました。
エベルとグロスマンによって開発された結果のコンピューターシミュレーションは、火の玉が数万度に達した温度から冷やされたときに、衝撃で岩が蒸発する様子を示しています。シミュレーションは、カルシウムが豊富なケイ酸塩液体の奇妙な雨で満たされた全球の空の絵を描き、チクスルブ衝突クレーターの周りの岩の化学成分を反映しています。
彼らの計算は、メキシコの衝突場所の小惑星と岩盤の両方の組成に基づいて、スピネルの組成がどうあるべきかを彼らに教えました。結果は、UCLAのカイトとその仲間が測定した、世界中の白亜紀-古第三紀の境界で見つかったスピネルの組成と密接に一致していました。
科学者たちは、大西洋の境界層にあるスピネルが太平洋にあるスピネルとは明らかに組成が異なることを知っていました。大西洋の白亜紀-古第三紀境界で見られるスピネルは、地球を周回する物質のこの大きな雲の中で後のより低温の段階で形成された太平洋のスピネルよりも、より高温で早い段階で形成されましたか？エベルは言った。
このイベントはクラカトア火山とセントヘレンズ山の巨大な火山噴火を小さくするだろうとエーベルは言った。 ？これらの種類のものは想像するのが非常に難しいです？彼は言った。
この論文の結果は、ユニークなチクシュルーブの影響と、恐竜の時代を終わらせた6500万年前の大量絶滅を示す層序境界との関連を強化しています。このトピックは、新しい画期的な展示「恐竜：古代の化石、新しい発見」でさらに探求されます。 5月14日にアメリカ自然史博物館で開館する予定です。ニューヨークで閉館した後、展覧会はヒューストン自然科学博物館（2006年3月3日〜7月30日）に移動します。カリフォルニア科学アカデミー、サンフランシスコ（2006年9月15日〜2007年2月4日）。フィールドミュージアム、シカゴ（2007年3月30〜9月3日）;ノースカロライナ州立自然科学博物館、ローリー（2007年10月26日〜2008年7月5日）。
元のソース：シカゴ大学のニュースリリース
