Hampir semua orang tahu bahawa 66 juta tahun yang lalu asteroid jatuh ke Bumi, yang sepertinya membawa kepada kematian dinosaur. Walau bagaimanapun, kejatuhan ini membawa kepada akibat yang misteri. Di mana pasukan pokok tumbuh, meregangkan dahan mereka ke langit, seolah-olah melarikan diri dari belukar pakis dan semak-semak yang mencengkeramnya dari akar, hanya batang hangus yang tersisa. Daripada dengung serangga yang tidak henti-hentinya dan jeritan dinosaur raksasa, hanya ada siulan angin yang menusuk kesunyian. Kegelapan jatuh: biru, hijau, kuning dan merah, menari di bawah sinar matahari, semuanya terbakar habis.
Inilah yang berlaku ketika asteroid raksasa sejauh sepuluh kilometer menghantam planet kita 66 juta tahun yang lalu.
"Dalam beberapa minit atau bahkan berjam-jam, dunia yang subur dan meriah berubah menjadi dunia yang sunyi dan sunyi," kata Daniel Durda, saintis planet di Southwest Research Institute di Colorado. "Terutama di kawasan beribu-ribu kilometer persegi di sekitar lokasi impak - semuanya musnah sama sekali."
Dengan mengumpulkan teka-teki musim gugur ini, para saintis telah memetakan kesan jangka panjang dari kesan tersebut. Dia meragut nyawa lebih dari tiga perempat dari semua spesies haiwan dan tumbuhan di Bumi. Mangsa yang paling ketara adalah dinosaur - tetapi banyak dari mereka terselamat dalam bentuk burung.
Tetapi ternyata menjadi tugas yang jauh lebih sukar untuk melukis semuanya secara terperinci, terutama apa yang terjadi setelah musim gugur dan apa yang memungkinkan beberapa spesies hidup.
Buat pertama kalinya, mereka mula berbicara tentang fakta bahawa dinosaur dihancurkan oleh kesan asteroid pada tahun 1980. Pada masa itu, idea ini kontroversial. Kemudian pada tahun 1991, ahli geologi menemui lokasi musim luruh - sebuah kawah dengan diameter 180 kilometer di Semenanjung Yucatan di Mexico. Kawah itu diberi nama Chicxulub setelah bandar berdekatan.
Kawah itu sukar ditemui kerana berada di bawah tanah. Bahagian utara juga jauh dari pantai, terkubur di bawah 600 meter sedimen lautan.
Video promosi:
Pada bulan April 2016, para saintis mula menggerudi sejauh satu kilometer di tepi laut kawah untuk mengambil sampel inti sepanjang 3 meter. Sepasukan saintis akan menganalisis sampel yang dipulihkan untuk mendedahkan perubahan jenis batu, fosil kecil, dan mungkin juga DNA yang tertutup di dalam batu tersebut.
"Kita mungkin akan menemui lautan tandus di tanah sifar segera setelah kesannya, dan kemudian mungkin melihat kehidupan kembali," kata Sean Galik dari University of Texas Institute of Geophysics, yang terlibat dalam pengeboran.
Beberapa perkara dapat dipelajari tanpa menggerudi kawah.
Sebagai contoh, memandangkan ukuran kawah, saintis mengira berapa banyak tenaga yang akan dibebaskan semasa hentaman.
Dengan menggunakan maklumat ini, Durda dan David Kring dari Bulan dan Institut Planet di Texas memodelkan perincian perlanggaran yang tepat dan meramalkan rantai peristiwa apa yang mungkin berlaku. Para saintis dapat menguji senario ini dengan fosil dan memeriksa seberapa tepat ramalannya.
"Semua pengiraan ini dilakukan dengan susah payah," kata paleobotanis Kirk Johnson, pengarah Muzium Sejarah Alam Nasional Smithsonian. "Anda boleh membina senario di mana anda pergi dari saat musim gugur, detik terakhir dari tempoh Kapur, dan kemudian langkah demi langkah bergerak melalui minit, jam, hari, bulan dan tahun setelah peristiwa itu."
Dan kajian-kajian ini menceritakan kisah buruk.
Asteroid menembus langit dengan kecepatan 40 kali ganda dari kecepatan suara, dan menabrak kerak bumi. Hasilnya adalah letupan 100 trilion tan setara TNT - tujuh bilion kali lebih kuat daripada bom yang dijatuhkan di Hiroshima.
Kesan pada kerak bumi menghantar gelombang kejutan ke semua arah. Tsunami setinggi 300 meter di Teluk Mexico. Gempa sepuluh titik menghancurkan garis pantai, dan dalam radius ribuan kilometer, letupan merobek dan menghamburkan semua pokok. Akhirnya, banyak batu jatuh dari langit dan menguburkan sisa hidup mereka.
"Pada dasarnya itu adalah peluru sejauh 10 kilometer," kata Johnson. - Fizik yang luar biasa. Letupan luar biasa, gempa bumi luar biasa, tsunami luar biasa, dan segala sesuatu dalam radius beberapa ratus kilometer ditutup dengan batu seukuran rumah."
Namun kesan-kesan serantau ini tidak menyebabkan kepupusan massa global.
Ketika asteroid jatuh, ia menguap sebahagian besar kerak bumi. Di tempat jatuh, serpihan naik seperti obor, terbang ke langit. "Ada sebiji bola plasma yang besar dan meluas yang masuk ke atmosfer atas, ke angkasa," kata Durda. Obor itu meluas ke barat dan timur sehingga meliputi seluruh Bumi. Kemudian, secara gravitasi terikat ke planet ini, tumpah kembali ke atmosfera.
Ketika sejuk, ia mengembun menjadi trilion tetesan kaca berdiameter seperempat milimeter. Mereka bergegas ke permukaan Bumi dengan kepantasan dan memanaskan atmosfer atas dengan kuat di beberapa tempat sehingga kebakaran berlaku di tanah. "Panas yang kuat dari pelepasan masuk semula menimbulkan kesan panas di planet ini," kata Johnson. "Sekarang anda mempunyai dapur."
Jelaga dari api, digabungkan dengan debu dari hentaman, menyekat cahaya dari sinar matahari dan menjerumuskan Bumi ke kegelapan yang panjang dan gelap.
Selama beberapa bulan berikutnya, zarah-zarah kecil jatuh ke permukaan, menyembunyikan seluruh planet dalam lapisan debu asteroid. Pada masa ini, ahli paleontologi dapat melihat lapisan ini, disimpan dalam rekod fosil. Ini adalah sempadan Cretaceous-Paleogene, titik perubahan dalam sejarah planet kita.
Pada tahun 2015, Johnson berjalan sejauh 200 kilometer dari lapisan Cretaceous-Paleogene yang terdedah di North Dakota untuk mencari fosil. "Jika anda melihat di bawah lapisan, anda dapat melihat dinosaur," katanya. "Tetapi jika anda melihat di atas, tidak ada dinosaur."
Di Amerika Utara, sebelum kesan Chicxulub, fosil melukis gambar hutan yang subur dengan sungai yang mengalir di antara, dan tumbuh-tumbuhan padat di bawah pakis, tanaman akuatik, dan semak berbunga.
Iklim lebih panas daripada sekarang. Tidak ada penutup es di kutub, dan beberapa dinosaurus berkeliaran di tanah utara Alaska dan jauh ke selatan di Kepulauan Seymour di Antartika.
"Dunia kaya dengan biologi dan pelbagai seperti apa yang kita lihat di sekitar kita hari ini," kata Durda. - Tetapi kemudian, dan terutama di dekat tempat musim luruh, persekitaran menjadi serupa dengan bulan. Sepi dan tandus."
Para saintis menyimpulkan akibat kejatuhan asteroid dengan mengkaji lapisan Cretaceous-Paleogene, yang terdapat di 300 tempat di seluruh dunia.
"Tidak seperti proses geologi lain, jatuh asteroid berlaku serta-merta. Semua ini tidak berlanjutan selama beratus-ratus atau puluhan juta tahun. Semua itu berlaku seketika, kata Johnson. "Setelah kami mengenal pasti lapisan serpihan di kawah hentaman asteroid, kami dapat turun lebih tinggi dan lebih tinggi, membandingkan apa yang terjadi sebelum dan sesudahnya."
Lebih dekat ke lokasi benturan, haiwan dan tumbuhan mati sama ada dari suhu terik, dari angin liar, dari gempa bumi, tsunami atau batu yang jatuh dari langit. Lebih jauh lagi, walaupun di seberang dunia, spesies tersebut mengalami reaksi berantai seperti kekurangan cahaya matahari.
Di wilayah di mana lingkungan hidup belum hancur oleh kebakaran, suhu memusnahkan makanan untuk haiwan, dan hujan asam telah merosakkan bekalan air. Untuk memburukkan lagi keadaan, puing-puing di udara membuat permukaan Bumi menjadi gelap seperti di gua yang tidak diterangi, mengakhiri fotosintesis dan memusnahkan jaring makanan.
Semasa tumbuh-tumbuhan hilang, herbivor tidak mempunyai apa-apa untuk dimakan. Sekiranya herbivor mati, karnivor tidak mempunyai apa-apa untuk dimakan. Ia menjadi mustahil untuk bertahan. Semua yang tidak habis mati kerana kelaparan.
Fosil menunjukkan bahawa tidak ada yang lebih besar daripada rakun yang bertahan. Makhluk yang lebih kecil mempunyai peluang kerana biasanya ada lebih banyak, mereka makan lebih sedikit dan dapat membiak dan menyesuaikan diri dengan lebih cepat.
Pada dasarnya, ekosistem air tawar terasa lebih baik daripada ekosistem daratan. Tetapi di lautan semuanya hancur, semua rantai makanan runtuh.
Walaupun musim sejuk yang panjang menghentikan fotosintesis, kesannya lebih besar di hemisfera yang memasuki musim tanam. "Sebagai contoh, jika anda berada di awal musim panas di hemisfera utara, dan lampu anda dimatikan semasa musim tumbuh, masalah akan timbul."
Fosil menunjukkan bahawa Amerika Utara dan Eropah adalah yang terbaik selepas neraka ini. Ini menunjukkan bahawa musim sejuk bermula di hemisfera utara ketika asteroid jatuh.
Tetapi walaupun di kawasan-kawasan yang paling teruk dilanda hidup, hidup tidak lama lagi.
"Kepunahan massal adalah pedang bermata dua. Pada satu hujung: apa yang meragut nyawa. Pada akhir kedua: kemampuan apa yang diperlukan tumbuhan dan haiwan untuk bertahan hidup, berkembang dan pulih?"
Pemulihan memerlukan masa yang lama. Perlu ratusan, bahkan ribuan tahun untuk memulihkan ekosistem. Para saintis menganggarkan bahawa memerlukan masa tiga juta tahun di lautan agar bahan organik kembali normal.
Seperti kebakaran hutan hari ini, pakis dengan cepat menjajah kawasan yang terbakar. Ekosistem yang melarikan diri dari serangan pakis dikuasai oleh ganggang alga dan lumut.
Di daerah-daerah yang telah melarikan diri dari kemusnahan terburuk, beberapa spesies masih hidup untuk menghuni planet ini. Hiu, buaya dan beberapa spesies ikan telah bertahan di lautan.
Kehilangan dinosaurus bermaksud bahawa ceruk ekologi baru akan terbuka. "Ini adalah penghijrahan spesies mamalia ke ceruk ekologi kosong ini yang menyebabkan banyaknya mamalia yang kita lihat di dunia moden," kata Durda.
Ketika para saintis menggerudi kawah musim bunga ini, mereka sekali lagi akan berusaha mendapatkan gambaran yang lebih jelas mengenai bagaimana kawah terbentuk dan kesan kejatuhan terhadap iklim.
"Kami dapat melakukan analisis yang lebih baik dari dalam kawah," kata Johnson. "Kami akan belajar banyak mengenai pengagihan tenaga dan terutamanya mengenai apa yang berlaku pada Bumi apabila sesuatu sebesar ini jatuh ke atasnya."
Di samping itu, para saintis akan melihat mineral dan retakan di bebatuan dan cuba memahami apa yang mungkin tinggal di sana. Penggerudian akan membantu kita memahami bagaimana kehidupan dipulihkan.
"Melihat bagaimana kehidupan kembali, anda dapat mencari jawapan untuk beberapa soalan," kata Galik. - Siapa yang kembali dahulu? Apa jenisnya? Bilakah kepelbagaian evolusi muncul dan seberapa cepat?"
Walaupun banyak spesies dan organisma individu mati, bentuk kehidupan lain mula berkembang dengan ketiadaannya. Gambaran ganda mengenai bencana dan peluang ini telah berulang kali sepanjang sejarah kejatuhan Bumi.
Khususnya, kemungkinan asteroid tidak menghantam Bumi 66 juta tahun yang lalu, jalan evolusi akan sama sekali berbeza - dan orang mungkin tidak muncul. "Kadang-kadang saya mengatakan bahawa kawah Chicxulub menjadi wadah evolusi manusia," kata Kring.
Dia juga menyatakan bahawa kesan asteroid besar mungkin telah membantu melahirkan.
Ketika asteroid jatuh, panas yang kuat mencetuskan aktiviti hidroterma yang kuat di kawah Chicxulub yang dapat bertahan selama 100,000 tahun.
Dan dia boleh membiarkan termofil dan hipertermofil - organisma sel tunggal eksotik yang berkembang di persekitaran yang panas dan diperkaya secara kimia - untuk menetap di dalam kawah. Penggerudian akan menguji idea ini.
Sejak dimulakan, Bumi selalu dibom. Pada tahun 2000, Kring mencadangkan bahawa kesan ini mewujudkan sistem hidroterma bawah tanah seperti yang mungkin terbentuk di kawah Chicxulub.
Tempat-tempat yang panas dan kaya dengan kimia dan lembap ini telah menimbulkan bentuk kehidupan pertama. Sekiranya demikian, maka hipertermophil tahan panas adalah bentuk kehidupan pertama di Bumi.
ILYA KHEL
