K/T-raja

 

K/T-raja Raton Passissa, Coloradossa.

Jättimäinen asteroidi osuu maahan. Näin kävi luultavasti liitukauden lopussa, jolloin törmäysräjähdyksessä ilmaan nousi suuri määrä valoa pimentävää pölyä ja muuta heitettä. Yhteyttäminen lakkasi pitkäksi aikaa laajoilla alueilla, mikä tappoi kasveista ja sen tyyppistä riippuvaisia eliöitä. Kaikkiruokaiset ja haaskansyöjät selvisivät paremmin. Törmäyksen muut vaikutukset, kuuman kaasun aalto, heitesade, maanjäristys ja hyökyaalto kylvivät tuhoa miljoonien neliökilometrien alueella.

Liitukauden-paleogeenin raja (K-Pg-raja, aiemmin K/T-raja) kivikerrostumissa näkyvä raja liitukauden ja paleogeenikauden välissä. K-Pg-raja päätti liitukauden noin 66 miljoonaa vuotta sitten. Tällöin liitua tuottaneet pieneliöt, dinosaurukset ja monet muut maalla, merellä ja ilmassa eläneet eläimet kuolivat sukupuuttoon. Maailmanlaajuisessa joukkosukupuutossa hävisi arviolta puolet kaikista eliösuvuista, tunnetuimpina eläiminä maalla eläneet dinosaurukset.

Tuho kosketti eniten suuria matelijoita maalla, meressä ja ilmassa. Monet pussinisäkkäät hävisivät. Meristä kaikki ammoniitit hävisivät, ja suuri määrä sammaleläimiä. Vähiten tuhosta kärsivät pienet nisäkkäät ja sammakkoeläimet.

Joukkosukupuuton aiheuttajaksi on ehdotettu erilaisia tapahtumia, mutta todennäköisimpänä pidetään valtavan meteoriitin eli asteroidin törmäystä Maahan.

Kilpaileva tai täydentävä selitys liitukauden lopulle ovat valtavat Deccanin laakiobasalttipurkaukset, jotka joidenkin tutkijoiden mielestä ovat saattaneet kiihtyä asteroidin iskusta.

K-Pg-raja geologisessa ajanlaskussa määrittää liitukauden vaihtumisen paleogeenikauteen.

K-Pg raja

Yhdysvalloissa on kohtia, jossa K-Pg-rajalla näkyy ensin meteoriitin heitteleitä, sitten nokea ja lopuksi savea liitukauden ja paleoseenikauden kerrostumien välissä. K-Pg-rajalta tai sen läheisyydestä on löydetty suuria määriä iridiumia. Tämä metalli liittyy useimmiten meteoriittiin tai asteroidiin. Hiiltä ja nokea on löydetty koko maapallolta tuon ajan kerrostumista.

Yleensä tutkijat ajattelevat törmäyksen tapahtuneen nykyiseen Mesoamerikkaan, Etelä-Meksikoon Jukatanin niemimaalle, jonne syntyi valtava, 180 kilometrin läpimittainen Chicxulub-kraatteri osin matalaan mereen. Kraatteri syntyi valtavassa räjähdyksessä, kun hirmuisella nopeudella maahan törmännyt asteroidi sinkosi sulaa lasia ja muuta heitettä 1 000–8 000 km päähän. Maa järisi valtavalla voimalla koko maapallolla niin että halkeili. Törmäyslämpö poltti laajalla alueella, kuumat kaasut pyyhkivät maata hurrikaanin voimalla. Hyökyaalto hukutti laajat alueet, ja hehkuva törmäysheite poltti metsää. Kaikki kasvillisuus kuoli alle 3 600 km säteellä, ja sienet ja saniaiset kukoistivat alussa. Törmäysheitteiden ja törmäyskaasujen sekä tulipalojen noen vaikutus lienee pimentänyt ja kylmentänyt koko maapallon kuukausiksi, jopa vuosiksi. Yhteyttäminen loppui pitkäksi aikaa, mikä tuhosi kasvit, tuottajaplanktonin ja näistä riippuvaiset kasvinsyöjät ja kasvinsyöjiä syövät pedot.

Mutta liitukauden lopun syyksi on ehdotettu toista, voimakkaampaa asteroiditörmäystä ehkä nykyiseen Intiaan Shiva-kraatteriin tai muualle. Tähän viittaa se, että joidenkin tietojen mukaan Jukatanin törmäys olisi sattunut noin 300 000 vuotta aiemmin kuin liitukauden loppu. Nykyisin ajatellaan törmäyksen sekoittaneen kerrostumia niin, että törmäyspaikan läheisissä ajoituksissa on epätarkkuutta.

Liitukauden lyhenteenä on perinteisesti käytetty K-kirjainta. K tulee saksankielisestä liitua tarkoittavasta sanasta Kreidezeit. Niinpä rajaa kutsuttiin aiemmin nimellä K/T-raja. K-Pg-rajaa edelsi liitukauden lopun Maastricht-vaihe ja sen jälkeen tuli paleoseenin Dania-vaihe. Dania-vaiheen alusta alkoi nisäkkäiden luonnehtima kenotsooinen maailmankausi. Tertiäärin ja sitä seuraavan kvartäärin sijasta käytetään nykyään kenotsooisen kauden jakoa paleogeeniin ja neogeeniin.

Sedimenttikerrostumat ja asteroidi

K/T-raja Kanadassa Drumhellerin kalliokerrostumassa.

Vuonna 1970 tiedemiesryhmä, johon geologi Walter Alvarez kuului, päätti mitata noin sentin paksuisen, kalkkikiven keskellä olevan harmaan savisen kerrostuman muodostumiseen kuluneen ajan, ja päätteli sen olleen vain 1 000 vuoden luokkaa. Tämä viittasi miljoonia vuosia kestäneen liitukauden päättyneen melko äkkiä.

Walter ja Luis Alvarez havaitsivat tutkimuksissaan Gubbiossa, Italiassa vuonna 1980, tarkalleen K-Pg:n aikana sedimentoituneissa sedimenttikivissä senttimetrin kerroksen, joka sisälsi erittäin korkeita määriä iridium-metallia. Ryhmä totesi iridiumin olevan lähtöisin avaruudesta tulleesta 10 km läpimittaisesta asteroidista, joka räjähti maan pinnalla hirvittävällä voimalla, koska sen törmäysenergia oli valtava. Asteroidin aines nesteytyi, kaasuuntui ja muuttui sirpaleiksi ja pölyhiukkasiksi, ja iridium levisi koko maapallon alalle. Alvarez julkisti tuloksensa Science-lehdessä vuonna 1980.

Myöhemmissä tutkimuksissa ympäri maailmaa on yli sadassa paikassa löydetty vastaava kivikerros. Kerroksen iridium on peräisin asteroiditörmäyksen ilmaan nostattamista hiukkasista, jotka ovat levittäytyneet ilmakehässä ympäri maailman ja lopulta laskeutuneet. Asteroideissa iridium on yleisempää kuin maankuoressa.

Sedimenttikivestä Euroopassa ja Uudesta Seelannissa ainakin viidessä paikassa on löydetty merkkejä kasvillisuuden palamisesta KT-ajanjaksolla. Maahan törmätessään asteroidi aiheuttaa polttavan paineaallon jo ilmakehään saapuessaan kuten myös osuessaan maankuoreen.

Lisäksi K-Pg-ajan kerrostumista on löydetty tyypillisiä meteoroidi- tai asteroiditörmäyksen levittämiä metamorfoituneen kiven roiskeita (tektiittejä) ja shokkimetamorfoitunutta kvartsia stishoviittia.

Täydellinen liitukauden ja paleogeenikauden raja on Mead Hillin muodostuma Flaxbourne River -joella, Marlboroughin rannikolla Uudessa-Seelannissa. 50 metriä paksussa kerrostumasarjassa on liitukauden fossiileja, selvä tulipallokerrostuma, jossa on runsaasti iridiumia sekä varhaisen paleoseeniepookin planktonia.

Katso myös

• Liitukausi
• Tertiäärikausi
• Liitukauden joukkosukupuutto

• Chicxulub-kraatteri
• Shiva-kraatteri
• Deccanin laavapurkaukset
• Maastricht-vaihe
• Paleoseeni

Lähteet

1. Evidence For The Meteor Impact Which Killed The Dinosaurs (Arkistoitu – Internet Archive) University of Bristol
2. The K-T Extinction University of California, Berkeley
3. Flaxbourne River, Marlborough New Zealand Journal of Geology and Geophysics