O mexickém impaktním kráteru Chicxulub i o globální katastrofě, jež se odehrála v době jeho vzniku, jsem zde psal již mnohokrát. Letmo jsem se přitom vícekrát dotkl i otázky velikosti této masivní impaktní struktury. Nemůže být pochyb o tom, že Chicxulub je jedna z největších dochovaných dopadových struktur na Zemi, z astroblémů mladších než přibližně 500 milionů let je pak nepochybně největším vůbec.[1] Na jiných planetách terestrického typu ve Sluneční soustavě existují ještě podstatně větší krátery, na Zemi s deskovou tektonikou, atmosférou, hydrosférou a biosférou jsou ale ty největší a zároveň miliardy let staré krátery již dávno zahlazeny a zničeny.[2] Za největší strukturu tohoto druhu tak bývá považován kráter Vredefort, nacházející se na území provincie Svobodný stát v Jihoafrické republice. Tento částečně dochovaný astroblém měl původní průměr asi 300 kilometrů. Jeho stáří však činí přes 2 miliardy let a je tak zhruba třicetkrát starší než jeho „bratránek“ Chicxulub.[3] Existují dokonce domněnky, že Vredefort je ve skutečnosti menší a jeho mexický protějšek naopak větší, což by z Chicxulubu prakticky dělalo největší známý dopadový kráter na Zemi vůbec.[4] Struktura Sudbury v Kanadě, která byla s dřívějším odhadovaným průměrem 250 km označována za druhý největší kráter na povrchu naší planety, je podle novějších výzkumů skutečně menší než Chicxulub (průměr asi 130 km).[5] Navíc je Sudbury stejně jako Vredeford objekt vzniklý před zhruba 2 miliardami let (přesněji 1,849 miliardy let), což je nesrovnatelně více než v případě „zabijáka dinosaurů“.[6] Jak velký je ale sám Chicxulub? Udávané rozměry tohoto 66 milionů let starého kráteru, dnes pohřbeného pod stovkami metrů mladšího sedimentu, mají ohromné rozpětí asi 120 až 400 kilometrů. Nejpravděpodobnější jsou pak odhady pohybující se kolem 180 až 200 kilometrů, což přibližně odpovídá i původním odhadům z 80. let minulého století.
Luis Alvarez se svým týmem publikoval převratnou impaktní teorii v roce 1980 a na základě množství iridia rozptýleného v jílové vrstvě K-Pg odhadoval, že kráter po dopadu mateřského tělesa musel měřit v průměru kolem 150 km.[7] Ještě o dva roky dříve však americký geofyzik Glen Penfield spolu se svým mexickým kolegou Antoniem Camargem prováděli letecký seizmický výzkum v Mexickém zálivu pro státem vlastněnou naftařskou společnost Pemex. Penfield byl přizván jako konzultant a jeho úkolem bylo získat geofyzikální data o stavbě a struktuře sedimentů, ve kterých by následně bylo nadějné pátrat po ropě. Při tomto výzkumu geofyzik narazil na magnetickou anomálii v podobě obřího podzemního oblouku symetrického tvaru o délce 60 až 70 kilometrů. Podivná struktura pod Yucatánským poloostrovem si rychle získala jeho pozornost. Když využil mapu svého kolegy Roberta Baltossera, který již o desetiletí dříve narazil na jinou část podzemního oblouku pod pevninou poloostrova, měl v celé záležitosti jasno. Baltosser pracoval rovněž pro Pemex a nesměl tehdy žádné informace publikovat. Penfield na základě údajů z obou map rozeznal obrovskou kruhovou strukturu zčásti ležící pod Yucatánským poloostrovem a zčásti pode dnem Mexického zálivu, jejíž průměr činil asi 180 kilometrů. Již v roce 1981 o ní spolu s Camargem referovali jako o možném impaktním kráteru na jedné méně sledované vědecké konferenci Společnosti explorativních geofyziků.[8] Jeho příspěvek však nebyl založen na hmatatelných důkazech o impaktu (například v podobě šokových křemenů, tříštivých kuželů, iridiové vrstvy apod.), a tak upadl na další desetiletí do téměř úplného zapomnění. Až na začátku 90. let minulého století pak kanadský geolog Alan R. Hildebrand a někteří jeho kolegové ztotožnili mezitím identifikovaný mexický kráter s místem dopadu „smrtící“ planetky.[9] Detektivové z řad geologů tak konečně objevili pozdně křídové místo činu.
Vraťme se ale k otázce velikosti této struktury. V době rozeznání významu kráteru panovalo přesvědčení, že se jedná o strukturu o průměru blížícímu se 200 km.[10] Postupně ale převládly názory, že rozeznané okraje kráteru jsou ve skutečnosti pouze vnitřními valy, přičemž celá ringová struktura má průměr ještě mnohem větší. Objevovaly se tak údaje o průměru 240[11], 280[12], 300 a dokonce i 400 kilometrů[13]! V případě správnosti posledního uvedeného odhadu by Chicxulub představoval nepochybně největší identifikovaný kráter na povrchu Země a zároveň jeden z největších astroblémů v celé Sluneční soustavě.[14] Skutečně ale mohl být takto veliký?
Nejvyšší odhady jsou nepochybně přehnané, ale běžně uváděný údaj 180 km může být ve skutečnosti opravdu příliš malý. Zdá se totiž, že vnější okraje kráteru, resp. mezní kráterové valy, mohly být vzájemně napříč vzdálené i přes 200 kilometrů.[15] Záleží zde proto také na definici, co přesně ještě považujeme za součást kráteru. Ačkoliv se stále objevují údaje o průměru „pouhých“ 150 až 177 km, pravděpodobný je spíše údaj o několik desítek kilometrů vyšší.[16] Maximální hloubka kráteru je odhadována asi na 15 až 40 km, nejpravděpodobnější je přitom odhad kolem 30 km.[17] Jisté je, že rozloha této obří impaktní struktury dosahovala minimálně 25 500 km2, což poměrně přesně odpovídá například rozloze celé Moravy a Slezska dohromady. Pokud však akceptujeme nejvyšší stále plně relevantní odhad průměru kráteru ve výši 240 km, dostaneme se dokonce na zhruba 45 200 km2 (za předpokladu téměř perfektního kruhového tvaru této struktury). Zmíněnou rozlohou už by se Chicxulub blížil například rozloze celých Čech s přibližně 52 tisíci kilometry čtverečními nebo by takřka přesně vyrovnal rozlohu celého Estonska.[18] A to je přitom „jen“ samotný kráter – ovšem zkáza, která se šířila od místa srážky radiálně do všech stran, řádila na desítkách milionů kilometrů čtverečních tragicky končícího druhohorního světa.[19]
Napsáno pro weby DinosaurusBlog a Osel.
Short Summary in English: It is still not known precisely how large is the impact structure Chicxulub in the Gulf of Mexico. Estimates vary from as low as 150 to as large as 400 kilometers. The most probable diameter range for this 66 million years old astrobleme is between 180 and 240 kilometers.
Odkazy:
https://en.wikipedia.org/wiki/Chicxulub_crater
http://www.chicxulubcrater.org/
https://www.lpi.usra.edu/science/kring/Chicxulub/discovery/
https://www.atlasobscura.com/places/chicxulub-crater
https://ig.utexas.edu/marine-and-tectonics/chicxulub-crater/
———
[1] Durand-Manterola, H. J.; Cordero-Tercero, G. (2014). Assessments of the energy, mass and size of the Chicxulub Impactor. arXiv: 1403.6391
[2] Sleep; N. H.; Lowe, D. R. (2014). Scientists reconstruct ancient impact that dwarfs dinosaur-extinction blast. American Geophysical Union.
[3] „Vredefort“. Earth Impact Database. Planetary and Space Science Centre University of New Brunswick Fredericton.
[4] Grieve, R. A. F. (1990). Impact cratering on the Earth. Scientific American. 262 (4): 66–73. doi: 10.1038/scientificamerican0490-66
[5] Petrus, J. A.; Ames, D. E.; Kamber, B. S. (2015). On the track of the elusive Sudbury impact: geochemical evidence for a chondrite or comet bolide. Terra Nova. 27 (1): 9–20. doi: 10.1111/ter.12125
[6] Davis, D. W. (2008). Sub-million-year age resolution of Precambrian igneous events by thermal extraction-thermal ionization mass spectrometer Pb dating of zircon: Application to crystallization of the Sudbury impact melt sheet. Geology. 36 (5): 383–386. doi: 10.1130/G24502A.1
[7] Alvarez, L. W.; Alvarez, W.; Asaro, F.; Michel, H. V. (1980). Extraterrestrial cause for the Cretaceous–Tertiary extinction (PDF). Science. 208 (4448): 1095–1108. doi: 10.1126/science.208.4448.1095
[8] Weinreb, D. B. (2002). Catastrophic Events in the History of Life: Toward a New Understanding of Mass Extinctions in the Fossil Record – Part I. jyi.org.
[9] Hildebrand, A. R.; et al. (1991). Chicxulub Crater; a possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatan Peninsula, Mexico. Geology. 19 (9): 867–871. doi: 10.1130/0091-7613(1991)019<0867:CCAPCT>2.3.CO;2
[10] French, B. M. (1990). 25 years of the impact-volcanic controversy: is there anything new under the Sun or inside the Earth? Eos. 71: 411414. doi: https://doi.org/10.1029/90EO00154
[11] Pope, K.; et al. (1991). Mexican site for K/T impact crater? Nature. 351: 105. doi: 10.1038/351105a0
[12] Sharpton, V. L.; et al. (1993). Chicxulub multiring impact basin: size and other characteristics derived from gravity analysis. Science. 261: 1564-1567. doi: 10.1126/science.261.5128.1564
[13] Sharpton, V. L.; et al. (1996). A Model of the Chicxulub Impact Basin Based on Evaluation of Geophysical Data, Well Logs, and Drill Core Samples. Special Paper of the Geological Society of America. 307. doi: 10.1130/0-8137-2307-8.55
[14] Sharpton V. L.; Marin L. E. (1997). The Cretaceous–Tertiary impact crater and the cosmic projectile that produced it. Annals of the New York Academy of Sciences. 822 (1 Near–Earth Ob): 353–80. doi: 10.1111/j.1749-6632.1997.tb48351.x
[15] Pope K. O.; Baines K. H.; Ocampo A. C.; Ivanov B. A. (1997). Energy, volatile production, and climatic effects of the Chicxulub Cretaceous/Tertiary impact. Journal of Geophysical Research. 102 (E9): 245–64. doi: 10.1029/97JE01743
[16] Whalen, M. T.; et al. (2020). Winding down the Chicxulub impact: The transition between impact and normal marine sedimentation near ground zero. Marine Geology. 106368. doi: 10.1016/j.margeo.2020.106368
[17] Viz například https://www.lpi.usra.edu/science/kring/Chicxulub/discovery/
[18] Viz například https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_and_dependencies_by_area
[19] Collins, G. S.; Patel, N.; Davison, T. M.; et al. (2020). A steeply-inclined trajectory for the Chicxulub impact. Nature Communications. 11: 1480. doi: https://doi.org/10.1038/s41467-020-15269-x
Diskuze:
