Skalní výchozy se sedimenty uloženými v době události K-Pg před 66,0 miliony let, snímek z oblasti Státního parku Trinidad Lakes na jihu Colorada. Kredit: Nationalparks, Wikipedie (CC BY-SA 2.5)

Dopad asteroidu Chicxulub do oblasti dnešního Mexického zálivu znamenal před 66 miliony let dramatickou změnu pro celou tehdejší biosféru.[1] Svými drastickými účinky nejspíš změnil kurz vývoje živého světa (přinejmenším v případě suchozemských obratlovců) a znamenal příchod nové éry, kterou nazýváme kenozoikem.[2] Dokladů o tomto dopadu byla od roku 1980 (kdy byla publikována impaktní teorie o vymírání K-Pg Luise Alvareze a jeho týmu)[3] shromážděna již kvanta, o jeho reálnosti tedy dnes nepanují žádné větší pochybnosti. Vědci se ale stále nemohou dohodnout na intenzitě, jakou tato katastrofická událost probíhala. Dosud se vyskytují tvrzení, že impakt byl vlastně jen epizodickým jevem, který k již dlouho probíhajícímu vymírání K-Pg pouze přispěl nebo byl jeho jakýmsi nečekaným završením.[4] Převažuje však nadále předpoklad, že dopad měl naopak zásadní roli pro průběh vymírání na konci křídy. Další zajímavou souvislostí je nově oznámený objev důkazů o velmi silném zemětřesení, které mělo zasáhnout oblast dnešního jihu Colorada právě v době dopadu asteroidu do Proto-Karibiku, ležícího asi o 2500 kilometrů jižněji. Vzhledem k tomu, že toto zemětřesení proběhlo v jinak tektonicky velmi klidné oblasti téměř uprostřed litosférické desky, jedná se o neklamný doklad faktu, že dopad zmíněného kosmického tělesa skutečně provázely velmi prudké a enormně silné fyzikální účinky. S tímto zjištěním přišli badatelé z Americké seismologické společnosti, kteří prezentovali výsledky svého výzkumu 18. dubna tohoto roku v rámci posteru na každoročním mítinku této společnosti. Letos se akce konala v texaském Denveru.

Oblast Long´s Canyon na území Státního parku Trinidad Lakes. Jde o jednu ze dvou oblastí, ve které byla prokázána přítomnost zlomu, přímo způsobeného seismickými vlnami generovanými impaktem asteroidu Chicxulub. Kredit: Nationalparks, Wikipedie (CC BY-SA 2.5)

Geofyzik Norman H. Sleep ze Stanfordovy univerzity spolu s kolegy přichází s možným potvrzením předpokladu, že masivní impakt způsobil rozpoutanou seismickou aktivitou zemětřesné vlny daleko od svého epicentra (viz níže pod článkem). Na dvou vzájemně asi 1 kilometr vzdálených lokalitách (zvaných Long’s Canyon a Madrid Canyon) v oblasti státního parku Trinidad Lakes v Coloradu objevili seismologové obří zlomy, které se podle sedimentologických údajů vytvořily právě v době dopadu planetky na přelomu křídy a paleocénu. O tom svědčí jednak distribuce materiálu ve zlomech, jednak přítomnost slavné iridiové jílové vrstvičky v příslušném místě. Podle předběžných odhadů mohlo mít zemětřesení sílu až 6 stupňů na Richterově škále a trvalo přibližně minutu, možná i déle. Pro vytvoření takto silného zemětřesení v této tektonicky velmi klidné oblasti musely přitom působit nepředstavitelně intenzivní zemětřesné vlny, které mohl vygenerovat jedině dopad velkého objektu z vesmíru. Sleep dodává, že impakt planetky Chicxulub mohl způsobit pohyb země o rychlosti 1 až 2 metrů za sekundu a půda by se tak i v místě tohoto od impaktu vzdáleného zemětřesení houpala doslova jako loď na rozbouřeném moři. V době dopadu bylo navíc toto místo vlhkým a bahnitým prostředím říčních sítí a delt, tekoucích ve směru od vznikajících mladých Skalistých hor na západě. Vědci zde dokonce našli možnou stopu po obrácení jednoho z přítoků, které následovalo právě po zemětřesení. Více informací by měl Sleepův vědecký tým získat letos v létě, kdy se vypraví do lokality Raton Basin v Novém Mexiku a pokusí se najít další doklady dávného zemětřesení, způsobeného K-Pg impaktem.

Napsáno pro Dinosaurusblog a osel.cz

Odkazy:

http://phys.org/news/2017-04-colorado-earthquake-triggered-dinosaur-extinction.html

http://www.iflscience.com/environment/dinokilling-asteroid-impact-cracked-open-crust-colorado/

http://www.sciencedaily.com/releases/2017/04/170411130725.htm

http://meetings.seismosoc.org/abstracts/

http://earth.stanford.edu/departments/geophysics/sleep.html

———

INDUCED INTRAPLATE EARTHQUAKES IN COLORADO FROM EXTREME SEISMIC WAVES FROM THE END-CRETACEOUS ASTEROID IMPACT

SLEEP, N. H., Stanford University, Stanford, CA, USA, norm@stanford.edu; OLDS, P., College of Alameda, Alameda, CA, USA, epolds@peralta.edu

The end-Cretaceous impact in the Yucatan/Caribbean region generated extreme seismic waves larger than those produced by ordinary earthquakes. Shaking with periods of tens of seconds with particle velocities of ca. 3 m/s continued for hundreds of seconds. One would expect that such extreme shaking induced earthquakes and that it caused ground damage. With regard to induced earthquakes, we found two outcrops of syn-impact fault displacement near Trinidad, Colorado. The nearby ~1 km apart localities at Long’s Canyon and Madrid Canyon roadcut may represent the effect of a single event. The normal displacement was ca. 1 m. The faults appear to have slipped just once, cutting strata below the impact horizon but not above it. The event was crudely magnitude 6. The dynamic strains of ca. 10-3 were large enough for shallow sedimentary rock to fail nonlinearly, but too small to produce strain markers that survived subsequent sediment compaction. However, grain-scale cracks associated with nonlinear failure likely increased permeability. Sulfate-bearing water mixed with sulfate-free barium-bearing water at the swampy land surface. Heavy mineral separation to obtain chromite from the impact horizon, revealed numerous barite grains from this process. We found ca. 30 cm long and ca. 1 cm wide vein entering the impact horizon from below. Local dewatering of the shallowest sediment likely occurred. The vein subsequently buckled from sediment compaction. In general with regard to induced seismicity, extreme shaking tends to induce earthquakes that relax ambient tectonic stress. Intraplate tectonic stresses and interplate earthquakes are ubiquitous, however; the ubiquitous plate boundary earthquakes do not produce sufficiently strong waves to trigger intraplate earthquakes thus relieving the intraplate tectonic stresses.

———

[1] Schulte, Peter (2010). „The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary“. Science. American Association for the Advancement of Science. 327 (5970): 1214–1218. doi:10.1126/science.1177265

[2] MacLeod N; Rawson P. F.; Forey P. L.; Banner F. T.; Boudagher-Fadel M. K.; Bown P. R.; Burnett J. A.; Chambers P.; Culver S.; Evans S. E.; Jeffery C.; Kaminski M. A.; Lord A. R.; Milner A. C.; Milner A. R.; Morris N.; Owen E.; Rosen B. R.; Smith A. B.; Taylor P. D.; Urquhart E.; Young J. R. (1997). „The Cretaceous–Tertiary biotic transition“. Journal of the Geological Society. 154 (2): 265–292. doi:10.1144/gsjgs.154.2.0265

[3] Alvarez L. W., Alvarez W., Asaro F., Michel H. V. (1980). „Extraterrestrial cause for the Cretaceous–Tertiary extinction“. Science. 208 (4448): 1095–1108. doi:10.1126/science.208.4448.1095

[4] Keller G. (2012). „The Cretaceous–Tertiary Mass Extinction, Chicxulub Impact, and Deccan Volcanism. Earth and Life“. In Talent J. A. Earth and Life: Global Biodiversity, Extinction Intervals and Biogeographic Perturbations Through Time. Springer. str. 759–793. ISBN 978-90-481-3427-4.