Падение астероидов не повлияло на климат Земли в долгосрочной перспективе

Согласно новому исследованию, около 35,65 миллионов лет назад на Землю упали два крупных астероида, но это не привело к каким-либо долгосрочным изменениям климата нашей планеты.

Объекты, оба диаметром в несколько километров, упали на Землю с интервалом примерно в 25 000 лет, оставив после себя кратер Попигай диаметром 100 км в Сибири, и кратер диаметром около 80 км в Чесапикском заливе, США — четвертый и пятый по величине известные астероидные кратеры на Земле.

Новое исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, не обнаружило никаких доказательств долгосрочного изменения климата за 150 000 лет, последовавших за ударами.

Исследователи сделали вывод о климате прошлого, изучив изотопы (типы атомов) в окаменелостях крошечных, покрытых раковинами организмов, которые жили в море или на морском дне в то время. Структура изотопов отражает, насколько теплыми были воды, когда организмы были живы.

Соавтор работы, профессор Бриджит Уэйд (UCL Earth Sciences) сказала: «Что примечательно в наших результатах, так это то, что не произошло никаких реальных изменений после столкновений. Мы ожидали, что изотопы сместятся в том или ином направлении, указывая на более теплые или более холодные воды, но этого не произошло. Хотя произошли столкновения с крупными астероидами, в долгосрочной перспективе наша планета, казалось, продолжала жить как обычно».

«Однако наше исследование не выявило бы краткосрочных изменений за десятки или сотни лет, поскольку образцы отбирались каждые 11 000 лет. В масштабах человеческого времени эти падения астероидов стали бы катастрофой. Они создали бы мощную ударную волну и цунами, возникли бы масштабные пожары, а в воздух было бы поднято большое количество пыли, которая заблокировала бы солнечный свет».

«Исследования моделирования более крупного удара Чиксулуба, который уничтожил динозавров, также предполагают изменение климата в гораздо меньших временных масштабах — менее 25 лет. Поэтому нам по-прежнему нужно знать, что нас ждет, и финансировать миссии по предотвращению будущих столкновений».

Исследовательская группа проанализировала изотопы в более чем 1500 окаменелостях одноклеточных организмов, называемых фораминиферами, как тех, которые жили близко к поверхности океана (планктонные фораминиферы), так и на морском дне (бентосные фораминиферы).

Возраст этих окаменелостей составлял от 35,5 до 35,9 миллионов лет, и они были обнаружены в трех метрах от керна породы, извлеченного со дна Мексиканского залива в ходе научного проекта глубоководного бурения.

Два астероида, упавших в то время, были оценены в 5-8 км и 3-5 км в диаметре. Помимо этих двух столкновений, существующие данные свидетельствуют о том, что в то время — в эпоху позднего эоцена — с Землей столкнулись еще три более мелких астероида, что указывает на нарушение в поясе астероидов Солнечной системы.

Ученые отметили, что предыдущие исследования климата того времени не дали однозначных результатов: некоторые связывали падения астероидов с ускоренным похолоданием, а другие — с периодами более высоких температур.

Однако эти исследования проводились с более низким разрешением, рассматривались образцы с интервалом намного более 11 000 лет, а их анализ был более ограниченным — например, рассматривались только виды бентосных фораминифер, обитавших на морском дне.

Используя ископаемые останки животных, обитавшие на разных глубинах океана, новое исследование дает более полную картину того, как океаны отреагировали на ударные события. Исследователи изучили изотопы углерода и кислорода в нескольких видах планктонных и бентосных фораминифер.

Они обнаружили сдвиги в изотопах примерно за 100 000 лет до двух столкновений астероидов, что предполагает потепление примерно на 2 градуса по Цельсию на поверхности океана и охлаждение на 1 градус по Цельсию в глубинных водах. Но никаких сдвигов не было обнаружено во время столкновений или после них.

Внутри породы исследователи также обнаружили свидетельства двух основных ударов в виде тысяч крошечных капелек стекла или кремнезема. Они образуются после того, как содержащие кремнезем породы испаряются астероидом. Кремнезем попадает в атмосферу, но затвердевает в капли по мере охлаждения.

«Учитывая, что столкновение Чиксулуба, вероятно, привело к крупному вымиранию, нам было любопытно исследовать, вызвало ли то, что выглядело как серия крупных столкновений астероидов в эоцене, также долгосрочные изменения климата. Мы были удивлены, обнаружив, что не было никаких существенных климатических реакций на эти воздействия» — говорят ученые.