Tiểu hành tinh đã xóa sổ loài khủng long

Chicxulub, 66 triệu năm trước: một tiểu hành tinh 10 km, một hố va chạm rộng 180 km, một thế giới chìm trong bóng tối, và cách ngày nay chúng ta canh chừng tiểu hành tinh tiếp theo

Xem trong 3D

Từng bước

Xuống một vùng biển nông

Tiểu hành tinh không dừng lại ở đáy biển. Nước ở đó nông, và bên dưới là nhiều kilômét đá vôi và thạch cao, giàu cacbon và lưu huỳnh. Trong một phần giây, tiểu hành tinh cùng một khối đá lớn hơn nhiều lần đã hóa hơi và nóng chảy. Vì lớp đá quá giàu lưu huỳnh, vụ va chạm đã ném một lượng khổng lồ lưu huỳnh lên bầu trời, và điều đó sẽ quan trọng hơn tất cả.

Hố va chạm rộng 180 km

Trong một vụ va chạm lớn, mặt đất trong vài phút hành xử gần như chất lỏng. Vụ nổ khoét một lòng chảo sâu nhiều kilômét; đáy của nó bật ngược lên, vượt quá rồi sụp ra ngoài, để lại một vòng đỉnh núi bên trong vành hố. Các mô hình máy tính cho thấy quá trình này mất khoảng mười phút. Ngày nay hố bị chôn vùi dưới hàng trăm mét đá vôi trẻ hơn, một phần dưới đất liền và một phần dưới biển.

Năm 2016, Chuyến thám hiểm IODP-ICDP 364 đã khoan vào vòng đỉnh từ một giàn ngoài khơi và lấy lên lõi khoan từ độ sâu khoảng 506 đến 1.335 m dưới đáy biển. Trong vòng đỉnh, họ tìm thấy đá granit bị sốc và nứt vỡ, loại đá thường nằm sâu nhiều kilômét trong vỏ Trái Đất: đá sâu bị hất lên chỉ trong vài phút (Morgan et al., 2016).

Lửa trên trời, sóng ngoài biển

Hơi và đá nóng chảy phụt lên khỏi hố, một phần vượt ra ngoài khí quyển. Trong những giờ sau đó, hàng tỷ tấn hạt thủy tinh nhỏ rơi trở lại khắp thế giới. Một số mô hình cho rằng sự rơi của chúng làm không khí nóng đến mức đốt cháy rừng ở xa hố; số khác lại cho rằng bụi rơi xuống đã che chắn mặt đất. Muội than trong lớp đất sét ranh giới cho thấy nhiều thứ đã thực sự cháy.

Mùa đông dài tăm tối

Khoảng ba phần tư số loài thực vật và động vật đã biến mất, trong đó có mọi loài khủng long trừ chim, cùng thằn lằn bay, các loài bò sát biển lớn và cúc đá. Những kẻ sống sót phần lớn là loài nhỏ: những con vật biết đào hang, sống dưới nước, hoặc ăn hạt, rễ cây và xác chết. Cái lạnh không kéo dài; khi bụi và lưu huỳnh lắng xuống, cacbon điôxít giữ cho thế giới ấm hơn trong khoảng 100.000 năm (MacLeod et al., 2018).

Manh mối trong đá

Bằng chứng là một lớp đất sét mỏng có mặt khắp thế giới ở nơi thời đại khủng long kết thúc, đầy iridi, thạch anh bị sốc và hạt thủy tinh, cùng một hố va chạm bị chôn vùi dưới Yucatán.

Tại Tanis, Bắc Dakota, một trầm tích sông chứa những con cá có hạt va chạm trong mang, bị chôn vùi bởi một đợt nước dâng chỉ vài giờ sau vụ va chạm (DePalma et al., 2019). Trái Đất ở đây được vẽ với các lục địa ngày nay, dù 66 triệu năm trước chúng nằm hơi khác.

Đến lượt thú có vú

Tại Corral Bluffs ở Colorado, hóa thạch từ triệu năm đầu tiên sau vụ va chạm cho thấy quá trình hồi phục (Lyson et al., 2019). Trong khoảng 100.000 năm, số loài thú có vú đã tăng gần gấp đôi, và trong 300.000 năm, những loài thú lớn nhất nặng gấp khoảng ba lần. Đến khoảng 700.000 năm, một số loài đã to bằng chó sói. Thực vật cũng trở lại: dương xỉ trước, rồi đến cọ, rồi những cây họ đậu đầu tiên.

Chim, loài khủng long duy nhất sống sót, cũng lan vào những khoảng trống. Những loài linh trưởng sớm nhất, nhánh của chính chúng ta, xuất hiện trong lớp đá hình thành trong khoảng một triệu năm sau vụ va chạm. Liệu thú có vú có trỗi dậy nếu không có tiểu hành tinh hay không, không ai biết được; điều chắc chắn là chúng đã trỗi dậy sau đó.