Hampir semua orang tahu bahwa 66 juta tahun yang lalu sebuah asteroid jatuh ke bumi, yang tampaknya menyebabkan kematian dinosaurus. Namun, kejatuhan ini menimbulkan konsekuensi misterius. Di tempat pepohonan tumbuh, merentangkan dahan-dahannya ke langit, seolah-olah melarikan diri dari semak-semak pakis dan semak yang mencengkeram akarnya, hanya batang yang terbakar yang tersisa. Alih-alih dengungan serangga yang tak henti-hentinya dan jeritan dinosaurus raksasa, yang ada hanyalah siulan angin yang menembus kesunyian. Kegelapan turun: biru, hijau, kuning dan merah, menari di bawah sinar matahari, semuanya padam.
Inilah yang terjadi ketika asteroid raksasa selebar sepuluh kilometer menghantam planet kita 66 juta tahun yang lalu.
"Dalam hitungan menit atau bahkan jam, dunia yang subur dan hidup berubah menjadi dunia yang sunyi dan sunyi," kata Daniel Durda, ilmuwan planet di Southwest Research Institute di Colorado. "Terutama di area ribuan kilometer persegi di sekitar lokasi dampak - semuanya hancur total."
Dengan menyatukan teka-teki musim gugur ini, para ilmuwan telah memetakan efek jangka panjang dari dampak tersebut. Dia merenggut nyawa lebih dari tiga perempat dari semua spesies hewan dan tumbuhan di Bumi. Korban paling signifikan adalah dinosaurus - tetapi banyak dari mereka yang bertahan hidup dalam bentuk burung.
Tetapi ternyata menjadi tugas yang jauh lebih sulit untuk melukis semuanya secara mendetail, terutama yang terjadi setelah musim gugur dan apa yang memungkinkan beberapa spesies bertahan hidup.
Untuk pertama kalinya, mereka mulai membicarakan fakta bahwa dinosaurus dihancurkan oleh tabrakan asteroid pada 1980. Saat itu, ide ini kontroversial. Kemudian pada tahun 1991, ahli geologi menemukan lokasi jatuhnya - sebuah kawah dengan diameter 180 kilometer di Semenanjung Yucatan di Meksiko. Kawah itu dinamai Chicxulub setelah kota terdekat.
Kawah itu sulit ditemukan karena berada di bawah tanah. Bagian utara juga jauh dari pantai, terkubur sedimen sedimen laut sepanjang 600 meter.
Video promosi:
Pada April 2016, para ilmuwan mulai mengebor satu kilometer di sisi laut kawah untuk mengekstrak sampel inti sepanjang 3 meter. Sebuah tim ilmuwan akan menganalisis sampel yang ditemukan untuk mengungkap perubahan jenis batuan, fosil kecil, dan bahkan mungkin DNA yang ada di dalam batu.
“Kami kemungkinan akan menemukan lautan tandus di ground zero segera setelah tumbukan, dan kemudian mungkin melihat kehidupan kembali,” kata Sean Galik dari Institut Geofisika Universitas Texas, yang terlibat dalam pengeboran.
Beberapa hal bisa dipelajari tanpa mengebor kawah.
Misalnya, mengingat ukuran kawah, para ilmuwan menghitung berapa banyak energi yang dilepaskan saat terjadi benturan.
Dengan menggunakan informasi ini, Durda dan David Kring dari Moon and Planets Institute di Texas memodelkan detail yang tepat dari tabrakan tersebut dan memprediksi rangkaian peristiwa yang mungkin terjadi. Para ilmuwan dapat menguji skenario ini dengan fosil dan memeriksa seberapa akurat prediksi tersebut.
“Semua perhitungan ini dilakukan dengan susah payah,” kata paleobotanist Kirk Johnson, direktur Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian. "Anda dapat membangun skenario di mana Anda pergi dari saat musim gugur, detik terakhir dari periode Cretaceous, dan kemudian langkah demi langkah bergerak melalui menit, jam, hari, bulan dan tahun setelah kejadian tersebut."
Dan studi ini menceritakan kisah yang menghancurkan.
Asteroid itu menembus langit dengan kecepatan 40 kali kecepatan suara, dan menabrak kerak bumi. Hasilnya adalah ledakan setara dengan 100 triliun ton TNT - tujuh miliar kali lebih kuat dari bom yang dijatuhkan di Hiroshima.
Dampaknya pada kerak bumi mengirimkan gelombang kejut ke segala arah. Tsunami setinggi 300 meter di Teluk Meksiko. Gempa sepuluh titik menghancurkan garis pantai, dan dalam radius ribuan kilometer, sebuah ledakan merobek dan menghamburkan semua pohon. Akhirnya, berton-ton batu jatuh dari langit dan mengubur sisa hidup mereka.
“Itu pada dasarnya peluru 10 kilometer,” kata Johnson. - Fisika yang luar biasa. Sebuah ledakan yang luar biasa, gempa bumi yang luar biasa, tsunami yang luar biasa, dan segala sesuatu dalam radius beberapa ratus kilometer ditutupi dengan batu-batu sebesar rumah."
Namun dampak regional ini tidak dengan sendirinya menyebabkan kepunahan massal global.
Ketika asteroid jatuh, ia menguapkan sebagian besar kerak bumi. Di atas tempat jatuhnya, puing-puing naik seperti obor, terbang ke langit. “Ada bola plasma besar yang mengembang yang pergi ke atmosfer atas, ke luar angkasa,” kata Durda. Obor itu meluas ke barat dan timur sampai menutupi seluruh bumi. Kemudian, karena terikat secara gravitasi ke planet tersebut, ia tumpah kembali ke atmosfer.
Saat mendingin, ia mengembun menjadi triliunan tetesan kaca dengan diameter seperempat milimeter. Mereka bergegas ke permukaan bumi dengan kecepatan tinggi dan memanaskan atmosfer bagian atas dengan sangat kuat di beberapa tempat sehingga terjadi kebakaran di tanah. “Panas yang kuat dari emisi yang masuk kembali menciptakan efek panas di planet ini,” kata Johnson. "Sekarang kamu punya kompor."
Jelaga dari api, dikombinasikan dengan debu akibat benturan, menghalangi cahaya dari sinar matahari dan menjerumuskan bumi ke dalam kegelapan musim dingin yang panjang dan gelap.
Selama beberapa bulan berikutnya, partikel kecil jatuh ke permukaan, menyembunyikan seluruh planet dalam lapisan debu asteroid. Saat ini, ahli paleontologi dapat melihat lapisan ini, terawetkan dalam catatan fosil. Ini adalah batas Kapur-Paleogen, titik balik dalam sejarah planet kita.
Pada 2015, Johnson berjalan 200 kilometer dari lapisan Cretaceous-Paleogene yang terbuka di North Dakota untuk mencari fosil. “Jika Anda melihat di bawah lapisan, Anda dapat melihat dinosaurus,” katanya. "Tetapi jika Anda melihat ke atas, tidak ada dinosaurus."
Di Amerika Utara, sebelum serangan Chicxulub, fosil-fosil itu melukis gambar hutan lebat dengan sungai mengalir di antaranya, dan semak lebat dari pakis, tanaman air, dan semak berbunga.
Iklim saat itu lebih hangat daripada sekarang. Tidak ada lapisan es di kutub, dan beberapa dinosaurus berkeliaran di daratan utara Alaska dan jauh ke selatan di Kepulauan Seymour di Antartika.
“Dunia secara biologis kaya dan beragam seperti semua yang kita lihat di sekitar kita saat ini,” kata Durda. - Tapi kemudian, dan terutama di dekat tempat jatuhnya, lingkungannya menjadi mirip dengan bulan. Sepi dan tandus."
Para ilmuwan menyimpulkan konsekuensi jatuhnya asteroid dengan mempelajari lapisan Cretaceous-Paleogene, yang ditemukan di 300 tempat di seluruh dunia.
“Tidak seperti proses geologi lainnya, jatuhnya asteroid terjadi secara instan. Semua ini belum berlangsung selama ratusan atau puluhan juta tahun. Semuanya terjadi secara instan, kata Johnson. "Setelah kami mengidentifikasi lapisan puing-puing di kawah tumbukan asteroid, kami dapat pergi lebih rendah dan lebih tinggi, bandingkan apa yang terjadi sebelum dan sesudahnya."
Lebih dekat ke lokasi tumbukan, hewan dan tumbuhan mati karena suhu yang menyengat, angin liar, gempa bumi, tsunami, atau batu besar yang jatuh dari langit. Lebih jauh lagi, bahkan di belahan bumi lain, spesies ini menderita reaksi berantai seperti kurangnya sinar matahari.
Di wilayah yang lingkungan hidupnya belum rusak oleh kebakaran, suhu telah merusak makanan hewan, dan hujan asam telah merusak pasokan air. Lebih buruk lagi, puing-puing di udara membuat permukaan bumi menjadi gelap seperti di gua yang tidak diterangi cahaya, mengakhiri fotosintesis dan menghancurkan jaring makanan.
Saat vegetasi hilang, herbivora tidak punya apa-apa untuk dimakan. Jika herbivora mati, karnivora tidak punya apa-apa untuk dimakan. Menjadi tidak mungkin untuk bertahan hidup. Segala sesuatu yang tidak terbakar mati karena kelaparan.
Fosil tersebut menunjukkan bahwa tidak ada yang lebih besar dari rakun yang bertahan hidup. Makhluk yang lebih kecil memiliki kesempatan karena biasanya jumlahnya lebih banyak, mereka makan lebih sedikit dan dapat bereproduksi dan beradaptasi lebih cepat.
Ekosistem air tawar, pada prinsipnya, terasa lebih baik daripada ekosistem darat. Tapi di lautan semuanya hancur berkeping-keping, semua rantai makanan runtuh.
Sementara musim dingin yang panjang menghentikan fotosintesis, efeknya lebih besar di belahan bumi yang memasuki musim tanam. "Jika Anda berada di awal musim panas di belahan bumi utara, misalnya, dan lampu Anda dimatikan selama musim tanam, masalah muncul."
Fosil tersebut menunjukkan bahwa Amerika Utara dan Eropa adalah yang terbaik setelah neraka ini. Ini menunjukkan bahwa musim dingin dimulai di belahan bumi utara ketika asteroid jatuh.
Tetapi bahkan di daerah yang terkena dampak paling parah, kehidupan segera merangkak kembali.
“Kepunahan massal adalah pedang bermata dua. Di satu sisi: apa yang membunuh kehidupan. Di ujung kedua: kemampuan apa yang dibutuhkan tumbuhan dan hewan untuk bertahan hidup, berkembang, dan pulih?"
Pemulihannya memakan waktu lama. Butuh ratusan, bahkan ribuan tahun untuk memulihkan ekosistem. Para ilmuwan memperkirakan bahwa di lautan dibutuhkan waktu tiga juta tahun untuk bahan organik kembali normal.
Seperti setelah kebakaran hutan hari ini, pakis dengan cepat menjajah area yang terbakar. Ekosistem yang lolos dari invasi pakis didominasi oleh semak ganggang dan lumut.
Di daerah yang tidak mengalami kerusakan terparah, beberapa spesies bertahan untuk mengisi kembali planet ini. Hiu, buaya, dan beberapa spesies ikan bertahan hidup di lautan.
Hilangnya dinosaurus berarti relung ekologi baru terbuka. “Migrasi spesies mamalia ke relung ekologi kosong inilah yang menyebabkan kelimpahan mamalia yang kita lihat di dunia modern,” kata Durda.
Ketika para ilmuwan mengebor kawah pada musim semi ini, mereka akan kembali mencoba untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana kawah terbentuk dan dampak musim gugur pada iklim.
“Kami dapat melakukan analisis yang lebih baik dari dalam kawah,” kata Johnson. “Kita akan belajar banyak tentang distribusi energi dan terutama tentang apa yang terjadi pada Bumi ketika sesuatu dengan ukuran ini jatuh di atasnya.”
Selain itu, para ilmuwan akan melihat mineral dan retakan di bebatuan dan mencoba memahami apa yang mungkin hidup di sana. Pengeboran akan membantu kita memahami bagaimana kehidupan dipulihkan.
"Melihat bagaimana kehidupan kembali, Anda dapat menemukan jawaban atas beberapa pertanyaan," kata Galik. - Siapa yang kembali lebih dulu? Jenis apa itu? Kapan keanekaragaman evolusioner muncul dan seberapa cepat?"
Meskipun banyak spesies dan organisme individu mati, bentuk kehidupan lain mulai berkembang tanpa kehadiran mereka. Gambaran ganda tentang bencana dan peluang ini telah diulang berkali-kali sepanjang sejarah kejatuhan Bumi.
Secara khusus, kemungkinan besar jika asteroid tidak menghantam bumi 66 juta tahun yang lalu, jalur evolusinya akan sangat berbeda - dan manusia mungkin tidak muncul. “Terkadang saya mengatakan bahwa kawah Chicxulub menjadi wadah evolusi manusia,” kata Kring.
Dia juga mengemukakan bahwa dampak asteroid besar mungkin telah membantu melahirkan kehidupan.
Ketika asteroid jatuh, panas yang hebat memicu aktivitas hidrotermal yang intens di kawah Chicxulub yang bisa bertahan selama 100.000 tahun.
Dan dia bisa membiarkan thermophiles dan hyperthermophiles - organisme eksotis bersel tunggal yang tumbuh subur di lingkungan yang panas dan diperkaya secara kimiawi - untuk menetap di dalam kawah. Pengeboran akan menguji ide ini.
Sejak awal, Bumi telah dibom secara teratur. Pada tahun 2000, Kring menyarankan bahwa dampak ini menciptakan sistem hidrotermal bawah tanah seperti yang mungkin terbentuk di kawah Chicxulub.
Tempat-tempat yang panas, kaya bahan kimia, dan lembab ini mungkin telah memunculkan bentuk kehidupan pertama. Jika demikian, maka hipertermofil tahan panas adalah bentuk kehidupan pertama di Bumi.
ILYA KHEL
