Obras de arte originais que descrevem o momento em que o asteróide atingiu o atual México. Crédito: Chase Stone
Novas simulações do Imperial College de Londres revelaram o asteróide que condenou os dinossauros atingindo a Terra no ângulo mais mortal possível.
As simulações mostram que o asteróide atingiu a Terra em um ângulo de cerca de 60 graus, o que maximizou a quantidade de gases que causam mudanças climáticas lançados na atmosfera superior .
Tal ataque provavelmente desencadeou bilhões de toneladas de enxofre, bloqueando o sol e desencadeando o inverno nuclear que matou os dinossauros e 75% da vida na Terra há 66 milhões de anos.
Extraídos de uma combinação de simulações de impacto numérico em 3D e dados geofísicos do local do impacto, os novos modelos são as primeiras simulações em 3D totalmente para reproduzir todo o evento - desde o impacto inicial até o momento em que a cratera final, agora conhecido como Chicxulub, foi formado.
As simulações foram realizadas na instalação de computação de alto desempenho DiRAC do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC).
O pesquisador principal, Professor Gareth Collins, do Departamento de Ciências da Terra e Engenharia da Imperial, disse: "Para os dinossauros, o pior cenário foi exatamente o que aconteceu. O ataque de asteróides liberou uma quantidade incrível de gases que causam mudanças climáticas na atmosfera, provocando uma cadeia de eventos que levou à extinção dos dinossauros, provavelmente agravada pelo fato de ter atingido um dos ângulos mais mortais possíveis.
"Nossas simulações fornecem evidências convincentes de que o asteróide atingiu um ângulo acentuado, talvez 60 graus acima do horizonte, e se aproximou de seu alvo a partir do nordeste. Sabemos que esse foi um dos piores cenários para a letalidade no impacto, porque colocou detritos mais perigosos na atmosfera superior e espalhou-os por toda parte - exatamente o que levou ao inverno nuclear ".
Os resultados são publicados na Nature Communications .
Criação de crateras
As camadas superiores da terra ao redor da cratera Chicxulub no atual México contêm grandes quantidades de água, além de rochas porosas de carbonato e evaporito. Quando aquecidas e perturbadas pelo impacto, essas rochas teriam se decomposto, lançando grandes quantidades de dióxido de carbono, enxofre e vapor de água na atmosfera.
O enxofre teria sido particularmente perigoso, pois forma rapidamente aerossóis - pequenas partículas que bloqueariam os raios solares, interrompendo a fotossíntese nas plantas e esfriando rapidamente o clima. Isso acabou contribuindo para o evento de extinção em massa que matou 75% da vida na Terra.
A equipe de pesquisadores da Imperial, da Universidade de Freiburg e da Universidade do Texas em Austin, examinou a forma e a estrutura da subsuperfície da cratera usando dados geofísicos para alimentar as simulações que ajudaram a diagnosticar o ângulo e a direção do impacto. Sua análise também foi informada por resultados recentes da perfuração na cratera de 200 km de largura, que trouxe rochas contendo evidências das forças extremas geradas pelo impacto.
Pico de desempenho
Fundamental para diagnosticar o ângulo e a direção do impacto foi a relação entre o centro da cratera, o centro do anel de pico - um anel de montanhas feitas de rochas fortemente fraturadas dentro da borda da cratera - e o centro de densas rochas do manto erguidas, algumas 30 km abaixo da cratera.
Em Chicxulub, esses centros estão alinhados na direção sudoeste-nordeste, com o centro da cratera entre os centros do anel de pico e do manto. As simulações 3D da cratera Chicxulub da equipe em um ângulo de 60 graus reproduziram essas observações quase exatamente.
As simulações reconstruíram a formação da cratera em detalhes sem precedentes e nos dão mais pistas sobre como as maiores crateras da Terra são formadas. Simulações anteriores em 3D do impacto Chicxulub cobriram apenas os estágios iniciais do impacto, que incluem a produção de um buraco profundo em forma de tigela na crosta conhecida como cratera transitória e a expulsão de rochas, água e sedimentos na atmosfera .
Essas simulações são as primeiras a continuar além desse ponto intermediário na formação da cratera e reproduzir o estágio final da formação da cratera, na qual a cratera transitória entra em colapso para formar a estrutura final (veja o vídeo). Isso permitiu que os pesquisadores fizessem a primeira comparação entre as simulações em 3D da cratera Chicxulub e a estrutura atual da cratera revelada por dados geofísicos.
O co-autor Dr. Auriol Rae, da Universidade de Freiburg, disse: "Apesar de estar enterrado sob quase um quilômetro de rochas sedimentares, é notável que os dados geofísicos revelem muito sobre a estrutura da cratera - o suficiente para descrever a direção e o ângulo do impacto. . "
Os pesquisadores dizem que, embora o estudo tenha nos dado informações importantes sobre o impacto da destruição de dinossauros, também nos ajuda a entender como as grandes crateras de outros planetas se formam.
O co-autor Dr. Thomas Davison, também do Departamento Imperial de Ciências da Terra e Engenharia, disse: "Grandes crateras como Chicxulub são formadas em questão de minutos e envolvem uma recuperação espetacular da rocha sob a cratera . Nossas descobertas podem ajudar a avançar nossa compreensão de como essa recuperação pode ser usada para diagnosticar detalhes do asteróide impactante ".
Mais informações: Collins, GS, Patel, N., Davison, TM et al. Uma trajetória acentuada para o impacto Chicxulub. Nat Commun 11, 1480 (2020). doi.org/10.1038/s41467-020-15269-x
Fonte - Phys.org
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