THE BIGGEST IMPACT

The Biggest Impact

A. In 1980 a team of researchers were analysing soil samples at what was then known as the KT boundary. The K is misleading, as it actually refers to the cretaceous era, while the T refers to the tertiary era. What made geologists originally place a division in that distant time, some 65 million years ago, was the mass extinction which then occurred, seeing over two thirds of all land and sea life disappear, including the dinosaurs — or more strictly, all non-birdlike dinosaurs (since birds are now considered dinosaurs’ descendants). Whilst this was not the biggest extinction of all, it is definitely the most famous. But what caused it?

B. The researchers discovered that sedimentary layers at the KT boundary contained a concentration of iridium many times higher than what normally occurs — up to 120 times. Most iridium disappeared when the Earth was molten, sinking into its metallic core. However, this element is abundant in asteroids and comets, which led to an intriguing hypothesis — that an asteroid or comet had struck the Earth, causing the mass extinction. The object would have vaporised almost immediately upon impact, throwing its iridium-rich contents into the atmosphere, from where it eventually settled across the entire planet. The problem was, an asteroid large enough to do this would have left traces of its impact in the Earth’s crust, and at that time there were no known signs. Or were there?

C. In actual feet, in the 1960s, a contractor named Baltosser working for a Mexican state-owned oil company had looked at a gravity map of the Yucatán Peninsula, near the Gulf of Mexico. He noticed a large arc-shape, showing a symmetry that was impossible to naturally occur. Company policy forbade him from releasing his findings, and so the secret lay until 1978, when two geophysicists, Camargo and Penfield, working for the same company, discovered it again. In the search for possible oil-drilling sites, they had been examining magnetic surveys in the Gulf of Mexico, which revealed an underwater arc. The two arcs, sea-based and land-based, matched perfectly, showing a circle 180 kilometers wide, centred on the coastal village of Chicxulub, and so it became known as the Chicxulub Crater.

D. In 1.981, Camargo and Penfield released their findings, but the world was not listening. It took over ten years, and much more evidence (rock samples, drilling cores, and dating of the seabed rocks to the magic figure of 65 million years), before scientists began to accept the findings, although widespread skepticism existed, and still remains, to some extent, today. It is occasionally argued that the impact was not the sole reason for the mass extinction, or that there were other contemporaneous impacts, or that extensive volcanism or climate and sea-level change were the real causes. It was perhaps this that led, in 2010, to an international panel of over 40 scientists being convened in order to specifically address the evidence. They concluded that an asteroid impact, as evidenced by the Chicxulub Crater, was indeed the cause of the mass extinction.

E. Trying to picture that event, the most powerful ever in the Earth’s history, strains the imagination. It begins with a 10-15 kilometer wide rock appearing from nowhere, almost instantaneously vaporising, and releasing over two million times the energy of an atomic bomb. The most immediate effect is a cloud of super-heated dust, ash, and steam expanding outwards, igniting fires, and broiling everything in its path. A split second later follows a series of shock waves, traveling across the surface of the globe, triggering earthquakes and volcanic eruptions. Next there is a ‘mega-tsunami’, thousands of meters high, ripping coastlines apart and stirring up the oceans. Then, in the next few weeks, the huge amounts of carbon dioxide from the vaporisation of carbonate rock heats the Earth, but with the atmosphere choked with dust for years, sunlight is blocked, killing off plants, ultimately plunging the Earth into winter and the entire biosphere into absolute chaos.

F. The surprising fact is not that so many creatures became extinct, but that so many survived! With global disruption to plant communities, the herbivorous dinosaurs died quickly, and their predators soon followed. Sea-based life suffered disastrously, and all giant marine reptiles disappeared, yet the ancestors of the crocodile survived. It is theorised that, like modern crocodiles, they were semi-aquatic and thus were able to shelter in the water from fires and blast damage, and yet could scavenge on land amongst the abundance of dead animals for years afterwards. Similarly, insects, worms, and molluscs could all feed on dead plant and animal matter, allowing those that fed on these creatures to survive. Consequently, insectivores, scavengers, or those with omnivorous eating habits, including mammals and smaller bird-like reptiles, were preserved.

G. Thus, the dinosaurs as we know them, after 135 million years as the dominant land animal, were all but gone. This allowed mammals, then only small burrowing cat-like creatures (attributes which had also helped ensure their survival throughout the disaster), to emerge from the undergrowth, diversity, and eventually rule the land. In an ironic consequence, that class of animal ultimately led to species Homo sapiens, or human beings. So, were it not for that disastrous extinction 65 million years ago, we would not be here today.

Tác động lớn nhất

A. Năm 1980, một nhóm các nhà nghiên cứu phân tích các mẫu đất tại nơi mà lúc đó được gọi là ranh giới KT. Chữ K gây hiểu nhầm, vì nó thực tế đại diện cho kỷ cretaceous (kỷ Phấn trắng), trong khi chữ T đại diện cho tertiary (kỷ thứ ba). Điều khiến các nhà địa chất ban đầu đặt ra một sự phân chia trong thời gian xa xôi đó, khoảng 65 triệu năm trước, là nạn tuyệt chủng hàng loạt xảy ra sau đó, khi mà hơn hai phần ba tất cả các sinh vật trên cạn và biển biến mất, bao gồm cả khủng long – hoặc cụ thể  hơn là tất cả loài khủng long không giống chim (vì loài chim ngày nay được coi là hậu duệ của khủng long). Mặc dù đây không phải là vụ tuyệt chủng lớn nhất, nhưng nó chắc chắn là vụ tuyệt chủng nổi tiếng nhất. Nhưng điều gì đã dẫn đến nó?

B. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các lớp trầm tích ở ranh giới KT chứa nồng độ iridi cao hơn nhiều lần bình thường – lên tới 120 lần. Phần lớn iridi biến mất khi Trái đất nóng chảy, chìm vào lõi kim loại bên trong. Tuy nhiên, nguyên tố này có rất nhiều trong các tiểu hành tinh và sao chổi, dẫn đến một giả thuyết thú vị – rằng một tiểu hành tinh hoặc sao chổi đã va vào Trái đất, gây ra sự tuyệt chủng diện rộng. Vật thể này có thể đã bốc hơi gần như ngay lập tức khi va chạm, ném các chất giàu iridi của nó vào bầu khí quyển, từ đó iridi hiện diện ở toàn bộ hành tinh. Vấn đề là, một tiểu hành tinh đủ lớn để làm điều này sẽ để lại dấu vết tác động của nó trong vỏ Trái đất, và vào thời điểm đó không có dấu hiệu nào về điều này được biết đến. Có thực sự như vậy không?

C. Trên thực tế, vào những năm 1960, một nhà thầu tên là Baltosser làm việc cho một công ty dầu khí quốc doanh Mexico đã xem bản đồ trọng lực của Bán đảo Yucatán, gần Vịnh Mexico. Ông nhận thấy một hình vòng cung lớn, cho thấy một sự đối xứng bất tự nhiên. Chính sách của công ty cấm ông tiết lộ những phát hiện của mình, và vì vậy bí mật được giữ kín cho đến năm 1978, khi hai nhà địa vật lý Camargo và Penfield làm việc cho chính công ty này phát hiện ra nó một lần nữa. Trong quá trình tìm kiếm các địa điểm có thể khoan dầu, họ đã kiểm tra các cuộc khảo sát từ trường ở Vịnh Mexico, nơi phát hiện ra một vòng cung dưới nước. Hai vòng cung, một trên biển và một đất liền, khớp nhau một cách hoàn hảo, cho thấy một vòng tròn rộng 180 km, tập trung vào ngôi làng ven biển Chicxulub, và do đó nó được gọi là hố Chicxulub.

D. Năm 1981, Camargo và Penfield công bố kết quả nghiên cứu của họ, nhưng thế giới đã không lắng nghe. Phải mất hơn mười năm, và nhiều bằng chứng hơn nữa (các mẫu đá, lõi khoan và niên đại của đá dưới đáy biển đạt đến con số kỳ diệu là 65 triệu năm) để các nhà khoa học bắt đầu chấp nhận những phát hiện này, mặc dù sự hoài nghi tồn tại rất nhiều, và thậm chí vẫn còn tồn tại ở một mức độ nào đó ngày nay. Đôi khi người ta lập luận rằng tác động đó không phải là lý do duy nhất dẫn đến sự tuyệt chủng hàng loạt, hoặc còn có các tác động đồng thời khác, hoặc núi lửa trên diện rộng hoặc sự thay đổi khí hậu và mực nước biển mới là nguyên nhân thực sự. Có lẽ chính điều này đã dẫn đến một hội đồng quốc tế năm 2010 gồm hơn 40 nhà khoa học đã được triệu tập để giải quyết cụ thể bằng chứng. Họ kết luận rằng một vụ va chạm với tiểu hành tinh, với bằng chứng là hố Chicxulub, thực sự là nguyên nhân của sự tuyệt chủng hàng loạt.

E. Cố gắng hình dung sự kiện mạnh mẽ nhất từ trước đến nay trong lịch sử Trái đất khiến trí tưởng tượng căng thẳng. Bắt đầu với một tảng đá rộng 10-15 km xuất hiện từ hư không, gần như bốc hơi ngay lập tức và giải phóng năng lượng gấp hai triệu lần năng lượng của một quả bom nguyên tử. Tác động tức thời nhất là một đám mây bụi, tro và hơi nước siêu nóng nở ra, đốt cháy và nghiền nát mọi thứ trên đường đi của nó. Một tích tắc sau đó kéo theo một loạt sóng xung kích đi khắp bề mặt địa cầu, gây ra động đất và núi lửa phun trào. Tiếp theo là một trận đại sóng thần cao hàng nghìn mét, xé toạc các bờ biển và khuấy động các đại dương. Vài tuần sau đó, lượng carbon dioxide khổng lồ từ sự bốc hơi của đá cacbonat làm nóng Trái đất, nhưng với bầu khí quyển bị tắc nghẹt bởi bụi trong nhiều năm, ánh sáng mặt trời bị chặn lại, giết chết thực vật, cuối cùng khiến Trái đất chìm vào mùa đông và toàn bộ sinh quyển chìm vào hỗn loạn hoàn toàn.

F. Thực tế đáng ngạc nhiên là không phải có quá nhiều sinh vật đã tuyệt chủng, mà rất nhiều trong số chúng sống sót! Với sự gián đoạn toàn cầu đối với các hệ thực vật, những con khủng long ăn cỏ nhanh chóng bị chết, và những kẻ săn mồi của chúng cũng nhanh chóng lụi tàn. Cuộc sống dưới biển bị ảnh hưởng thảm khốc, và tất cả các loài bò sát biển khổng lồ đều biến mất, nhưng tổ tiên của cá sấu vẫn sống sót. Có giả thuyết cho rằng, giống như cá sấu hiện đại, chúng là loài bán thủy sinh và do đó có thể trú ẩn dưới nước, thoát khỏi hỏa hoạn và các vụ nổ, nhưng vẫn có thể nhặt nhạnh vô số động vật chết trên cạn trong nhiều năm sau đó. Tương tự như vậy, côn trùng, sâu và động vật thân mềm đều có thể ăn xác động vật và thực vật, giúp các sinh vật ăn những loài này sống sót. Do đó, các loài ăn côn trùng, động vật ăn xác thối hoặc những loài có thói quen ăn tạp, bao gồm cả động vật có vú và các loài bò sát giống chim nhỏ hơn, đã được bảo tồn.

G. Vì vậy, những con khủng long như chúng ta biết, sau 135 triệu năm với tư cách là động vật thống trị trên cạn, đã biến mất hoàn toàn. Điều này giúp các loài động vật có vú, sau đó là những sinh vật giống mèo đào hang nhỏ (những thuộc tính này cũng đã giúp đảm bảo sự sống sót của chúng trong suốt thảm họa) trỗi dậy từ lớp cây cối rậm rạp, đa dạng và cuối cùng thống trị đất liền. Trong một hệ quả trớ trêu, lớp động vật đó cuối cùng đã dẫn đến loài Homo sapiens, hay loài người. Vì vậy, nếu không có sự tuyệt chủng thảm khốc cách đây 65 triệu năm, chúng ta sẽ không có mặt ở đây ngày nay.