science >> Wetenschap >  >> Natuur

Zeebodemgegevens wijzen op wereldwijd vulkanisme na Chicxulub-meteooraanval

De hoeveelheid zeebodem die kleine structurele afwijkingen vertoont, is uitgezet als functie van de leeftijd van de zeebodem. Trends die meer dan 10 miljoen jaar aanhouden, zijn afgetrokken om voorbijgaande kenmerken te benadrukken, en alleen hoge strooisnelheden worden hier uitgezet. De hoogste top, wat duidt op de productie van 8 procent meer afwijkende zeebodem dan gemiddeld, komt 66 miljoen jaar geleden voor en valt samen met de leeftijd van de Chicxulub-meteorietinslag. Krediet:Joseph Byrnes

Een record van vulkanisme bewaard langs oude mid-oceanische ruggen levert bewijs voor verhoogde wereldwijde magmatische activiteit 66 miljoen jaar geleden, net nadat de Chicxulub-meteoor de aarde insloeg, volgens wetenschappers van de Universiteit van Oregon.

Het onderzoek, gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , wijst op veranderingen in de zwaartekracht boven de zeebodem, die wijzen op een voorbijgaande periode waarin grotere hoeveelheden magma vrijkomen langs richels die de oceanische grenzen van tektonische platen markeren.

Hoofdauteur Joseph Byrnes, een voormalig UO-promovendus, zegt dat deze wereldwijde vulkanische activiteit waarschijnlijk werd veroorzaakt door sterke seismische golven die werden uitgestraald vanaf de plaats van de meteorietinslag. Vervolgens versneld vulkanisme, hij zei, waarschijnlijk actief zou zijn geweest tijdens de massale uitsterving van 's werelds niet-aviaire dinosaurussen.

vulkanisme, met name een massale uitstorting van basalt geregistreerd door de Deccan Traps in India, is in en uit het uitstervendebat geweest. Van zeldzame vulkanische gebeurtenissen op een dergelijke schaal is bekend dat ze catastrofale verstoringen veroorzaken in het klimaat op aarde en, wanneer ze zich voordoen, ze zijn vaak gekoppeld aan massale uitstervingen.

Sinds het bewijs van de meteoorinslag nabij het huidige Mexico in de jaren tachtig aan de oppervlakte kwam, wetenschappers hebben gedebatteerd of de impact of de vulkaanuitbarstingen van Deccan Traps de belangrijkste oorzaak waren voor het uitsterven van de dinosauriërs.

Gekleurde en zwarte punten markeren de wereldwijde verspreiding van mid-oceanische ruggen, met leeftijden van 66 miljoen jaar geleden gecreëerd met verspreidingssnelheden boven en onder 35 millimeter per jaar, respectievelijk. Kleuren geven de maximale zwaartekrachtafwijking binnen 2 graden aan. Krediet:Joseph Byrnes

Geleidelijk nauwkeuriger dateringsmethoden geven aan dat terwijl de uitbarstingen van de Deccan Traps actief waren tijdens de massale uitsterving, ze begonnen eigenlijk aanzienlijk vóór de Chicxulub-impact, zei Leif Karlström, een professor in de afdeling Aardwetenschappen van de UO en co-auteur van de studie met Byrnes.

De meteoor is nauw in de tijd uitgelijnd met het begin van massa-extinctie, lijkt op een dominante rol te wijzen, hij zei. Nog altijd, het bijna samenvallen van dergelijke wereldwijd catastrofale gebeurtenissen blijft het debat stimuleren.

anno 2015, onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, voorgesteld dat de twee gebeurtenissen zouden kunnen worden aangesloten. Ze suggereerden dat Chixculub vulkanisme op afstand mogelijk heeft gemoduleerd door seismische golven door de aarde te sturen en de vulkanische activiteit in de Deccan Traps te versnellen. Vergelijkbaar met de effecten die normale tektonische aardbevingen soms hebben op putten en stromen, Karlström zei, de studie stelde voor dat krachtig schuddend bevrijd magma opgeslagen in de mantel onder de Deccan Traps en daar de grootste uitbarstingen veroorzaakte.

De nieuwe door de National Science Foundation ondersteunde studie aan de UO voegt een nieuwe laag toe aan het verhaal, zei Karlström, die ook co-auteur was van het UC-Berkeley-onderzoek. Het suggereert dat andere vulkanische activiteit over de hele wereld werd veroorzaakt door de meteoor. Seismische golven die door de aarde bewegen, hij zei, heeft mogelijk versneld vulkanisme dat zich al langs de mid-oceanische ruggen voordoet.

"Ons werk suggereert een verband tussen deze buitengewoon zeldzame en catastrofale gebeurtenissen, verspreid over de hele planeet, Karlstrom zei. "De inslag van de meteoriet heeft mogelijk invloed gehad op vulkaanuitbarstingen die al aan de gang waren, zorgen voor een een-tweetje."

Video vat nieuwe bevindingen van de Universiteit van Oregon samen die suggereren dat de Chicxulub-meteoriet-inslag het vrijkomen van magma langs zeebodemruggen over de hele wereld veroorzaakte, een nieuwe laag van complexiteit toevoegen aan het debat over de oorzaak van een grote uitstervingsgebeurtenis. Het onderzoek suggereert dat de inslag van de meteoor het reeds bestaande vulkanisme in de Deccan Traps versterkte en een puls van wereldwijde vulkanische activiteit veroorzaakte. Krediet:Carla Schaffer, wetenschappelijke vooruitgang

De bevindingen kwamen naar voren als Byrnes, nu een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Minnesota, ontdekte het bewijs voor vulkanische activiteit door openbaar beschikbare wereldwijde datasets te analyseren, waaronder twee bijgewerkt in de afgelopen tien jaar, op de zwaartekracht in de vrije lucht, oceaanbodemtopografie en tektonische verspreidingssnelheden.

In zijn analyses Byrnes verdeelde de zeebodem in groepen van een miljoen jaar oud, het opbouwen van een record dat teruggaat tot 100 miljoen jaar geleden. Op ongeveer 66 miljoen jaar, hij vond bewijs voor een "kortstondige puls van marien magmatisme" langs oude oceaanruggen. Deze puls wordt gesuggereerd door een piek in de snelheid van het optreden van zwaartekrachtafwijkingen in de vrije lucht die in de dataset worden gezien.

Zwaartekrachtafwijkingen in de vrije lucht, gemeten in milligals, rekening houden met variaties in zwaartekrachtversnelling, gevonden uit satellietmetingen van extra zeewater dat wordt verzameld waar de zwaartekracht van de aarde sterker is.

Overtollige materie op de oceaanbodem, zoals nieuw magma, is een primaire oorzaak van verhoogde mariene zwaartekrachtafwijkingen. Een gal weerspiegelt een verandering in de bewegingssnelheid van een centimeter, ongeveer 0,4 inch, per seconde kwadraat. Byrnes en Karlstrom vonden in de eerste miljoen jaar na de meteoor veroorzaakte veranderingen in zwaartekrachtafwijkingen in de vrije lucht van tussen de vijf en 20 milligal die verband houden met de zeebodem.

"We hebben bewijs gevonden voor een voorheen onbekende periode van wereldwijd verhoogde vulkanische activiteit tijdens de massa-extinctie, " zei Byrnes. "Deze studie zegt niet precies dat deze vulkanische activiteit de dinosauriërs heeft gedood. Wat we toevoegen aan het gesprek is de wereldwijde vulkanische activiteit tijdens de bekende milieucrisis."

De zwaartekrachtgegevens die in het onderzoek werden geanalyseerd, kwamen van de Scripps Institution of Oceanography van de Universiteit van Californië, San Diego, de leeftijd van de zeebodem van de EarthByte-groep aan de Universiteit van Sydney, en zeebodemhoogte van het National Geophysical Data Center van de National Oceanic and Atmospheric Administration.