Zvětšit obrázek

Sférická částice z vrstvy staré 13 000 let a v nich uhlíkaté struktury – jeden z hlavních důkazů pro kolizi Země s kometou. (Kredit: Nothern Arizona University)

Díky malým kulovitým uhlíkatým částicím začínáme rozumět historii Země. Koncem loňského roku se hodně psalo o nálezu „černého koberce“. Tehdy šlo o vrstvu bohatou na uhlíkaté částice, kterou lze datovat do doby před 13 000 lety. Zmíněný koberec se nachází na kalifornském pobřeží, v Arizoně, Kanadě, Grónsku i Evropě. Zajímavé je, že se kosti velkých zvířat i pozůstatky po původních obyvatelích Ameriky (cloviská kultura) nacházejí na americkém kontinentu jen do této vrstvy. Nad „černým kobercem“ se už tyto památky nevyskytují. Má se zato, že „černý koberec“ se specifickými kulovitými útvary z uhlíku, je pozůstatek asi pět kilometrů velké komety, jež explodovala ve výšce 45 – 90 km nad zemským povrchem. O této události podaly důkaz právě ony duté uhlíkaté koule, které se v „koberci“ vyskytují. V nitru těchto koulí totiž zůstalo uvězněno hélium 3 v takové koncentraci, která mnohonásobně převyšuje koncentrace tohoto izotopu v zemské atmosféře. Dalším vodítkem je přítomnost nanodiamantů mezi těmito uhlíkatými kuličkami. Nanodiamanty vznikají buď v mezihvězdném prostotu mimo sluneční soustavu, nebo při velmi silných explozích. Díky černému koberci a jeho uhlíkatým kulovitým částicím tedy víme o existenci kometě, jejíž výbuch způsobil destabilizaci klimatu (pokles o 8 stupňů Celsia během sta let) a jež smetla z amerického kontinentu Indiány cloviské kultury, koně a obrovité lenochody.

Zvětšit obrázek

Dopadem asteroidu na Yucatan před 65 miliony let skončila křída, poslední období druhohor. Začaly třetihory. Zůstaly po něm obrysy, které lze vyčíst z gravimetrických map. (Geological Survey of Canada)

Další kulovité útvary tvořené uhlíkem
Díky jiným uhlíkatým kulovitým částečkám můžeme nyní pohlédnout do ještě vzdálenější historie Země. A sice až do doby před 65 miliony let, kdy narazil v Golfském zálivu do Země asteroid. Z vesmíru je dobře patrno co způsobil zhruba desetikilometrový drobeček, který se zavrtal do země rychlostí 20 km/s v místech, jež nyní nazýváme Jukatán. Zůstal po něm kráter o průměru 200 km, hluboký asi 1 km. Část kráteru zasahuje dnes pobřežní linii a podle tamní vesnice se kráteru i asteroidu říká čiklubský (Chicxulub).

Brassell: “Na nějaké rozsáhlé lesní požáry se nenašlo dost popela”.

Peklo, které nastalo při uvolnění energie představující 10²⁴ joulů jsme si představovali jako soubor obrovských požárů zalesněného území. To mělo přispět ke změně klima na Zemi. V odborných publikacích se tyto lesní požáry skloňují od osmdesátých let minulého století. Vše se zdálo být jasné a dobře to do sebe zapadalo. Požáry lesů široko daleko se svým smogem měly přispět k vymření dinosaurů.

Vše do sebe zapadá až na jednu maličkost
Po rozsáhlých lesních požárech se nezachovaly žádné stopy. Ba co víc, v okolí kráteru se našly zbytky po požárech jehličnatých lesů, ale jejich datování ukázalo, že jsou ještě z doby před dopadem asteroidu. Zbytky fosilního popela, něco jako “černý koberec”, který by po tak mohutných požárech ničících obrovské množství vegetace nutně musel v geologických sedimentech zůstat, se nenašly. To tedy znamená, že následky dopadu meteoritu na lesy nebyly tak dramatické, jak se soudilo. Když tedy po dopadu k rozsáhlým požárům nedošlo, co zahubilo dinosaury? Tento zádrhel teorii o vymření dinosaurů následkem Chicxulubského asteroidu dost zpochybňoval.

Geolog Simon Brassell z Indiana University se svými kolegy ale nyní našel v sedimentech z doby oné události uhlíkaté kulovité útvary, které tuto záležitost vysvětlují. Jde o útvary jež vznikají při vysokých teplotách při spalování uhlí nebo ropy. Při hoření dřeva je teplota nižší a uhlík tvoří zcela jiný druh sazí. Vlastně jde o částice, které se v ovzduší vyskytují až dnes. Slovem "dnes" je zde míněno období od začátku doby průmyslové revoluce. V odborné literatuře zaměřené na smog najdete tyto kulovité útvary tvořené převážně uhlíkem pod heslem “carbon cenospheres“. K jejich tvorbě je třeba obzvlášť vysoká teplota, které se dosahuje při spalování uhlí a nebo nafty a topných olejů.

Zvětšit obrázek

V sedimentech z doby po dopadu asteroidu objevil nyní Brassellův tým kulovité na uhlík bohaté struktury, jež vznikají při hoření ropy. Tyto “ uhlíkaté perličky” se po dopadu asteroidu rozšířily vzduchem po celé Zemi. Tak velké rozšíření nám dává představu o tom, k čemu po dopadu Chicxulubského asteroidu došlo. (Kredit: Mark Harvey)

Brassellův tým si dal údaje o dnešních smogových sazích z ropy do souvislosti s těmi, co se našly v sedimentech z doby před miliony let. Z toho mu vyšlo jakou vlastně měla Země smůlu, když se Chicxulubský asteroid trefil zrovna do míst s roponosnými břidlicemi. Co se při tomto dopadu dělo si jen těžko dokážeme představit. Novému scénáři tehdejší události nahrává kromě nálezu zmíněných kulovitých sazí i to, že se dnes v Mexickém zálivu, tedy prakticky v sousedství kráteru Chicxulub, nacházejí vydatná ropná pole. Lze tedy předpokládat, že i před 65 miliony let v místě dopadu asteroidu bylo k dispozici výbušného materiálu více než dost. Tím se také stalo, že se do ovzduší ve velmi krátké době dostalo ohromné množství sazí. Sazí, jež vznikají jen při vysoké teplotě. Tyto kulovité saze se nacházejí ve vrstvě spolu s vysokým zastoupením iridia. Tento prvek se v tak vysokých koncentracích v zemské kůře ale nevyskytuje. Iridium je ale častou součástí asteroidů. A následně i prachu, který se usadí poté co někde asteroid exploduje. Zmíněné kulovité saze (ta na obrázku má průměr 40 mikrometrů), byly nalezeny ve vrstvách se zvýšeným obsahem iridia a to nejen v okolí kráteru Chicxulub, ale též v Kanadě, Španělsku, Dánsku a na Novém Zélandu.

Americko-britsko-italsko-novozélandský tým vědců novými poznatky podpořil teorii podle níž stojí za vyhubením dinosaurů zhruba desetikilometrový asteroid. Nové na tom všem je zjištění, že se ke vší smůle jednalo o místo dopadu s bohatými roponosnými břidlicemi. Energie dopadu způsobila vypaření a vznícení velkého množství hořlavých látek. Důkazem toho mají být saze, jež vznikají při hoření ropy a jež se v sedimentech z té doby našly po celém světě.

Prameny: Geology , Indiana University, Nothern Arizona University