science >> Wetenschap >  >> Natuur

Simulatie:stof had zich gelijkmatig over de aarde kunnen verspreiden na de inslag van de Chicxulub-asteroïde

Simulatie van ejecta die wegrijdt van de Chicxulub-inslagplaats na (a) 300, (b) 600, (c) 1, 200, en (d) 3, 600 s. De initiële massa-snelheidsverdeling binnen het ejecta-gordijn is afgeleid van schaalwetten (Housen &Holsapple, 2011). Deeltjes SFD exponent waarde b =0,8. Na 1 uur, sommige ejecta hebben tot 8 gereisd, 000 km van de plaats van inslag, zijn op een hoogte van> 50km, en bewegen nog steeds met snelheden> 1 km zo −1 . Ejecta dichter bij Chicxulub (LHS in figuur 1d) reizen op lagere hoogten en lagere snelheden, zal zich door de atmosfeer nestelen, en relatief dicht bij de inslagplaats worden gedeponeerd. Rode (stof) en groene (atmosfeer) lijnen komen overeen met een dichtheid van 1 × 10 −4 kg m −3 . Credit: Geofysische onderzoeksbrieven (2020). DOI:10.1029/2019GL086562

Twee onderzoekers, één met het Planetary Science Institute, het andere keizerlijke college, hebben een simulatie gemaakt die volgens hen laat zien hoe stof zich zo gelijkmatig over de hele aarde kon verspreiden na de inslag van de Chicxulub-asteroïde. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Geografische onderzoeksbrieven , Natalia Artemieva en Joanna Morgan beschrijven het moeizame proces waarmee ze bestudeerden wat er gebeurde na de asteroïde-aanval waarbij de dinosauriërs omkwamen, en wat ze hebben geleerd.

Als een vulkaan uitbarst, vulkanisch stof reist door de lucht en valt uiteindelijk op de grond. Plaatsen dichter bij de vulkaan eindigen met diepere tapijten van as en stof omdat het stof wordt verspreid terwijl het door de lucht van de vulkaan wegreist. Hetzelfde zou moeten gelden voor stof en puin dat wordt opgeworpen wanneer een asteroïde de grond raakt - dat is wat er in de meeste gevallen gebeurt. Maar toen de Chicxulub-asteroïde de grond raakte in de buurt van wat nu het schiereiland Yucatan is, het stof dat het opstookte, vestigde zich in een gelijkmatige laag over de hele aarde. Hoe dit kon gebeuren, was tot nu toe een raadsel.

Om het antwoord te vinden, Artemieva en Morgan begonnen aan een onderzoeksmissie die een heel decennium besloeg. Ze bestudeerden asteroïde-aanvallen, grote vulkaanuitbarstingen en zelfs explosies, op zoek naar een soortgelijk incident. Maar pas toen ze de komeet Shoemaker-Levy 9 op Jupiter analyseerden, ontdekten ze wat ze hadden verwacht:een inslag zou ertoe kunnen leiden dat stof zich horizontaal over een zeer wijdverbreid gebied verspreidt. En nog beter, het hele scenario was in de moderne tijd gebeurd, waardoor het kan worden opgenomen - en de onderzoekers kunnen zien hoe de procedure zich ontvouwt.

Ze ontdekten dat de reden dat het stof zich kon verspreiden, was omdat het de atmosfeer opwarmde toen het daar eenmaal aankwam, waardoor een transportsysteem ontstond. Met die ontdekking in de hand, de onderzoekers gingen terug naar hun laboratorium en maakten een simulatie waarin het stof van de Chicxulub-aanval de atmosfeer opwarmde. En net zoals op Jupiter gebeurde, de simulatie toonde aan dat het stof horizontaal werd gedragen - in hun geval, over de hele aarde - voordat het uiteindelijk in gelijke hoeveelheden op de grond viel.

© 2020 Wetenschap X Netwerk