גילוי מפתיע: פיצוץ קוסמי באטמוספירה עשוי היה לגרום להתקררות גלובלית לפני 12,800 שנה

ראיות חדשות תומכות בתיאוריה כי פיצוץ באטמוספירה של שביט גרם לשינוי האקלים של תקופת היאנגר דריאס ולכחדה המונית לפני 12,800 שנה. החומרים שנמצאו מצביעים על השפעות בלחץ נמוך ולא על התנגשויות שיצרו מכתשים.

ראיות חדשות מחזקות את ההשערה ששביט שהתפצל גרם לשינוי אקלים דרמטי לפני 12,800 שנה, עם ממצאים מרחבי ארה”ב שמצביעים על פיצוצים רבי עוצמה באטמוספירה (“טאצ’דאון”) ללא היווצרות מכתשים.

חוקרים מחזיקים בהשערה של פגיעת היאנגר דריאס, שמציעה כי שביט שהתפצל התנגש באטמוספירה של כדור הארץ לפני כ-12,800 שנה. האירוע הזה נחשב כגורם לשינוי אקלימי משמעותי, שעצר באופן פתאומי את מגמת ההתחממות של כדור הארץ והכניס אותו כמעט לתקופת קרח שנקראת היאנגר דריאס.

כעת, פרופסור אמריטוס ג’יימס קנט מאוניברסיטת קליפורניה סנטה ברברה ועמיתיו מדווחים על נוכחות של סמנים הקשורים לפיצוץ קוסמי באטמוספירה שנמצאו במספר אתרים נפרדים במזרח ארה”ב (ניו ג’רזי, מרילנד ודרום קרולינה). החומרים מעידים על הכוחות והטמפרטורות שהיו מעורבים באירוע כזה, וכוללים פלטינה, מיקרוספרות, זכוכית מותכת וקוורץ שנשבר כתוצאה מהלם. המחקר פורסם בכתב העת “Airbursts and Cratering” של ScienceOpen.

“מה שמצאנו הוא שהלחצים והטמפרטורות לא היו בעלי מאפיינים של פגיעות שיוצרות מכתשים גדולים, אלא היו תואמים לפיצוצים באטמוספירה מסוג ‘טאצ’דאון’, שלא יוצרים הרבה מכתשים,” אמר קנט.

קוורץ סדוק

גרגרי קוורץ סדוקים עם סדקים מלאים בזכוכית מותכת. קרדיט: אוניברסיטת קליפורניה סנטה ברברה. 

כדור הארץ מופצץ בכל יום בכמות עצומה של פסולת קוסמית, בצורה של חלקיקי אבק קטנים. בקצה השני של הסקאלה נמצאות התנגשויות נדירות וקטסטרופליות כמו אירוע צ’יקסולוב שקרה לפני 65 מיליון שנה וגרם להכחדת הדינוזאורים ומינים אחרים. מכתש הפגיעה שלו, ברוחב של 150 קילומטרים (93 מיילים), נמצא בחצי האי יוקטן במקסיקו.

באמצע הסקאלה נמצאות הפגיעות שלא משאירות מכתשים על פני כדור הארץ, אך עדיין הרסניות. גל ההלם מאירוע טונגוסקה ב-1908 הפיל שטח של 2,150 קילומטרים רבועים (830 מיילים רבועים) של יער, כאשר אסטרואיד בקוטר של כ-40 מטרים (130 רגל) התפוצץ באטמוספירה כ-10 קילומטרים מעל הטייגה הסיבירית.

השביט שנחשב כאחראי על אירוע ההתקררות של היאנגר דריאס מוערך שהיה ברוחב של 100 קילומטרים— הרבה יותר גדול מהעצם של טונגוסקה, והתפצל לאלפי חלקים. שכבת המשקעים המשויכת לפיצוץ הקוסמי נפרסת על רוב חצי הכדור הצפוני, אך נמצאת גם במקומות דרומיים יותר. שכבה זו מכילה ריכוזים גבוהים במיוחד של חומרים נדירים המשויכים להתנגשויות קוסמיות, כגון אירידיום ופלטינה, וחומרים שנוצרו תחת לחצים וטמפרטורות גבוהות, כגון מיקרוספרות מגנטיות (טיפות מתכת שהתקררו), זכוכית מותכת וננו-יהלומים.

קוורץ סדוק וסיליקה אמורפית

החוקרים מתעניינים במיוחד בנוכחות קוורץ סדוק, שמתאפיין בדגם של קווים, הנקראים למלות, המראה לחץ חזק מספיק כדי לעוות את מבנה הגביש של הקוורץ, שהוא חומר קשה מאוד. אחת הראיות החזקות לפגיעות קוסמיות נמצא במכתשי פגיעה, אךהיכולת לקשר בין הקוורץ השבור או הסדוק לפיצוצים קוסמיים באוויר הוא אתגר גדול יותר.

“בצורתו הקיצונית, כאשר אסטרואיד פוגע בפני כדור הארץ, כל השברים מאוד מקבילים,” הסביר קנט. בקטגוריה של פיצוצים קוסמיים באוויר, ישנם משתנים שונים שמשפיעים. “כאשר חושבים על כך, הלחצים והטמפרטורות שיוצרים את השברים משתנים בהתאם לצפיפות, זווית הכניסה, גובה הפגיעה וגודל הפוגע.”

“מה שמצאנו – וזה מה שמאפיין את שכבת הפגיעה, שנקראת גבול היאנגר דריאס – הוא שעל אף שאנו רואים מדי פעם בדגימות הקוורץ גבישים של קוורץ סדוק  ‘מסורתי’ עם שברים מקבילים, ברוב המקרים אנו רואים גרגרים עם שברים לא מקבילים,” אמר. שברים אלו נראים כדפוס לא סדיר, קווי זגזג עם פיצוצים פנימיים, לעומת הדפורמציות המקבילות והשטוחות של קוורץ סדוק שנמצא במכתשים. החוקרים טוענים כי דפורמציות אלו נובעות בעיקר מלחצים נמוכים יותר שנגרמו כתוצאה מפיצוצים מעל פני הקרקע, ולא מפגיעות ישירות בכדור הארץ.

מה שמשותף למשקעים אלו ולשברי הקוורץ במכתשים הוא נוכחות של סיליקה אמורפית – זכוכית מותכת – בתוך השברים. החוקרים מציינים כי זו עדות לשילוב של לחצים וטמפרטורות גבוהות (מעל 2,000 מעלות צלזיוס) שיכולים היו להיגרם מפיצוץ באוויר בגובה נמוך. בצורה דומה, שברי קוורץ וזכוכית מותכת נמצאו גם בדגימות מודרניות של פיצוצים מעל הקרקע, כגון אתר הניסוי של פצצת האטום בניו מקסיקו, פצצת הטריניטי שהופעלה על גבי מגדל בגובה 30.5 מטרים (100 רגל).

גרגרי הקוורץ הסדוקים בלחץ נמוך מצטרפים לסדרה מתפתחת של סמנים לפגיעות, שמחזקת את התיאוריה לפיה שביט שהתפצל גרם לא רק לשריפות נרחבות, אלא גם לשינוי אקלים פתאומי שהוביל להכחדת 35 מינים של בעלי חיים גדולים בצפון אמריקה, כמו הממותות ועצלני הענק, ולקריסתה של תרבות קלוביס המשגשגת, כך משערים החוקרים.

“יש מגוון של סוגים שונים של קוורץ סדוק, ולכן עלינו לבסס היטב את המקרה שהם אכן משמעותיים להבנת פגיעות קוסמיות, גם אם הם לא משקפים אירועי פגיעה שיצרו מכתשים גדולים,” אמר קנט. “מדובר בפיצוצים באוויר בגובה נמוך, שכמעט בוודאות קשורים לפגיעה של שביט.”

למאמר המדעי