náhled|Umělecká představa o dopadu asteroidu Chicxulub před 66 miliony letAsteroid Chicxulub je hypotetické těleso o velikosti asi 10 až 15 kilometrů, které dopadlo před 66 miliony letPaul R. Renne, Ignacio Arenillas, José A. Arz, Vivi Vajda, Vicente Gilabert & Hermann D. Bermúdez (2018). Multi-proxy record of the Chicxulub impact at the Cretaceous-Paleogene boundary from Gorgonilla Island, Colombia. Geology (advance online publication). doi: https://doi.org/10.1130/G40224.1 do oblasti současného Mexického zálivu (výběžek poloostrova Yucatán) a zřejmě bylo jednou z hlavních příčin hromadného vymírání druhů na konci křídy. Při něm vyhynulo na konci křídové periody druhohorní éry asi 75 % druhů tehdejších organismů, zejména pak neptačí dinosauři, ptakoještěři, velcí mořští plazi (mosasauři a plesiosauři), téměř zcela pak i bezobratlí amoniti a mnoho dalších skupin. Sám asteroid se při dopadu zřejmě vypařil, dnes z něj tedy nic nezbývá a o jeho existenci svědčí pouze nepřímé důkazy – zejména obří dopadový kráter (Chicxulubský kráter) v Mexickém zálivu a stopy obohacení iridiem i jinými kovovými prvky ve vrstvách na rozhraní křídy a paleogénu. Dopad této planetky byl patrně hlavní příčinou hromadného vymírání na konci křídy před 66 miliony let.Joanna V. Morgan, Timothy J. Bralower, Julia Brugger & Kai Wünnemann (2022). The Chicxulub impact and its environmental consequences. Nature Reviews Earth & Environment (2022). doi: https://doi.org/10.1038/s43017-022-00283-y
Specifika a účinky dopadu planetky Podrobné informace o průběhu dopadu asteroidu Chicxulub a tom, co se dělo na zemi bezprostředně poté, naleznete v článku Časová osa dopadu Chicxulubského asteroidu. náhled|Velikostní porovnání kráteru a planetky s Českou republikou.|alt=|vlevoPlanetka Chicxulub měřila v průměru asi 6–18 kilometrů, nejpravděpodobněji pak 10–15 km. Její hmotnost mohla při průměrné hustotě kolem 3000 kg na metr krychlový činit asi 7,8 bilionu metrických tun (což odpovídá přibližně 30 milionům supertankerů) a objem zhruba 2600 km³ (asi 30 000 Gibraltarských skal nebo polovina nejvyšší hory současného světa Mt. Everestu). Po dopadu bylo vyvrženo nejméně 130 000 km³ materiálu, což představuje asi šestinásobek objemu vody v Bajkalském jezeře nebo 0,01 % vod všech světových oceánů. Vzniklý kráter dosahoval průměru přes 150 kilometrů, podle některých odhadů dokonce až přes 200 kmJaime Urrutia-Fucugauchi, Oscar Arellano-Catalán, Ligia Pérez-Cruz & Irving A. Romero-Galindo (2022). Chicxulub Crater Joint Gravity and Magnetic Anomaly Analysis: Structure, Asymmetries, Impact Trajectory and Target Structures. Pure and Applied Geophysics (advance online publication). doi: https://doi.org/10.1007/s00024-022-03074-0 a je tak jednou z největších dosud identifikovaných struktur tohoto druhu na planetě Zemi.Sharpton V. L.; Marin L. E. (1997). "The Cretaceous–Tertiary impact crater and the cosmic projectile that produced it". Annals of the New York Academy of Sciences. 822: 353–80. doi:10.1111/j.1749-6632.1997.tb48351.x
Podle odborné práce, publikované v květnu roku 2020, dopadla planetka Chicxulub pod strmým úhlem 45 až 60 stupňů od severovýchodu. Díky tomu měl impakt ještě mnohem větší razanci, což mohlo být pro následné efekty spojené s hromadným vymíráním podstatným faktorem.Collins, G. S.; et al. (2020). A steeply-inclined trajectory for the Chicxulub impact. Nature Communications, 11, Article number: 1480. doi: https://doi.org/10.1038/s41467-020-15269-x Impaktní zima, která následovala po dopadu, mohla trvat i déle než sto let (ačkoliv nejhorší důsledky trvaly několik let až zhruba 30 let).M. J. Pankhurst, C. J. Stevenson & B. C. Coldwell (2021). Meteorites that produce K-feldspar-rich ejecta blankets correspond to mass extinctions. Journal of the Geological Society: jgs2021-055. doi: https://doi.org/10.1144/jgs2021-055
V kráteru se na dlouhou dobu vytvořily podmínky pro existenci mikrobiálního života, závislého na hydrotermálním prostředí. V dutině kráteru se vyskytovaly hypertermální podmínky s teplotou v rozmezí 300 až 400 °C, což mohlo představovat velmi dobré podmínky pro rozvoj termofilních mikroorganismů.David A. Kring; et al. (2020). Probing the hydrothermal system of the Chicxulub impact crater. Science Advances, 6(22): eaaz3053. doi: 10.1126/sciadv.aaz3053 Porézní podpovrchový systém dutin a chodeb v kráteru byl zřejmě osídlen trvalou mikroflórou mikroskopických organismů, které zde přežívaly ve specifickém prostředí po relativně dlouhou dobu.David A. Kring, Martin J. Whitehouse, and Martin Schmieder (2020). Microbial Sulfur Isotope Fractionation in the Chicxulub Hydrothermal System. (PDF). Astrobiology. doi: https://doi.org/10.1089/ast.2020.2286 Podle jiných odhadů se přísně hydrotermální podmínky udržely na dně kráteru více než 100 tisíc let.Déhais, T.; et al. (2022). Resolving impact volatilization and condensation from target rock mixing and hydrothermal overprinting within the Chicxulub impact structure. Geoscience Frontiers. 101410. doi: https://doi.org/10.1016/j.gsf.2022.101410
V kráteru se krátce po dopadu vytvořily podmínky velkého hydrotermálního jezera s teplotou vody kolem 70 °C, kde se brzy začalo dařit "katastrofové biotě" – mikroskopickým extrémofilům. Tyto podmínky možná přetrvaly po dobu 1,5 až 2,5 milionu let po dopadu.Richard Norris (2020). Whump, Slosh, Slosh, Slosh--Filling the Crater That Did in the Dinosaurs. AGU Advances. doi: https://doi.org/10.1029/2020AV000306
Podle odborné studie z roku 2004 nastalo v prvních několika hodinách po dopadu k hromadnému "zabíjení" všech nechráněných suchozemských tvorů, kteří se nemohli schovat pod zem (do nor, doupat, skalisek, puklin apod.) nebo do vody. Důvodem bylo globální tepelné infračervené záření, vytvářené zahřátím vyvržených částeček z místa dopadu (impaktních sférulí), jenž se v ohromných počtech vracely po balistické křivce do nižších vrstev atmosféry. Teplota při povrchu se pak mohla na dobu desítek minut až několika hodin zvýšit asi na 100 až 260 °C, mohlo se tedy jednat o nejvýznamnější faktor pro hromadné vymírání na konci křídy. Vymírání postihlo také rostlinná společenstva na většině povrchu naší planety.
Na základě fyzikálních vzorečků a klimatických modelů lze spočítat, jaké následky měl dopad na tehdejším území současné České republiky. Vzdálenost tehdejšího území současné ČR činila od epicentra dopadu asi 6000 km (dnes 9300 km), takže tlaková vlna, zvuk a zemětřesná vlna dolehly v menší intenzitě i sem.https://techfocus.cz/veda-vesmir/2704-dopad-vrazdiciho-asteroidu-z-konce-druhohor-se-projevil-i-na-uzemi-dnesni-ceske-republiky.html
Nové poznatky z laboratorních experimentů ukazují, že rázová vlna iniciovaná dopadem dosahovala počáteční rychlosti asi 4,5 km/s a expandující oblak vypařené hmoty kolem 2,3 km/s.
Podle počítačových modelů vývoje přírodních společenstev v nejlépe prozkoumaném souvrství Hell Creek (s asi 300 známými druhy) trvalo jen několik měsíců, než tma vyvolaná vyvržením oblak prachu do atmosféry a s ní související zastavení fotosyntézy způsobily vyhynutí kolem 73 % tehdejších obratlovců.https://www.livescience.com/cretaceous-extinction-darkness
Podle dalších výzkumů se po impaktu na dobu v řádu sekund až minut teplota atmosféry zvýšila na víc než 100 °C, a to do vzdálenosti přes 1800 km na všechny strany směrem od epicentra dopadu.David G. Burtt, Gregory A. Henkes, Thomas E. Yancey & Daniel Schrag (2022). Hot atmospheric formation of carbonate accretionary lapilli at the Cretaceous-Paleogene boundary, Brazos River, Texas, from clumped isotope thermometry. Geology. doi: https://doi.org/10.1130/G49674.1 Vegetace mohla být zapálena v řádu pouhých minut do vzdálenosti nejméně 2500 km od epicentra dopadu.https://phys.org/news/2022-09-scientists-million-year-old-meteorite-wildfire-mystery.html
Dopad také vyvolal mohutnou tsunami, která se šířila po celém světě a měla 30000krát větší energii než tsunami z roku 2004, která způsobila katastrofu v Indonésii.Range, N. M.; et al. (2022). The Chicxulub Impact Produced a Powerful Global Tsunami . AGU Advances. 3 (5): e2021AV000627. doi: https://doi.org/10.1029/2021AV000627
Rostliny (zejména pyrofytní druhy kapradin) začaly růst a obnovovat vegetační pokryv po několika letech následujících po dopadu (zřejmě po 2 až 4 letech), jak ukazuje výzkum z lokality Tanis v Severní Dakotě a na Novém Zélandu.Berry, K. (2023). Can the initial phase of the K/Pg boundary fern spike be reconciled with contemporary models of the Chicxulub impact? New insights from the birthplace of the fern spike concept. Review of Palaeobotany and Palynology. 309: 104824. doi: https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2022.104824
Dějiny výzkumu Dlouho se předpokládalo, že dinosauři vyhynuli z jiných příčin, teprve v roce 1956 se objevila první myšlenka o možném dopadu asteroidu v článku M. W. De Laubenfelse. Hmatatelné důkazy však přinesli až otec a syn Luis a Walter Alvarezovi v roce 1980. Ti objevili vrstvičku sedimentu z tohoto období, vykazující velké obohacení vzácným kovovým prvkem iridiem. V té době již byl znám i kráter po dopadu, dnes pohřbený pod asi 600 metry silnou vrstvou kenozoických usazenin. Kráter Chicxulub byl však oficiálně představen až po roce 1990 kanadským badatelem Alanem Hildebrandem a jeho kolegy. Kráter Chicxulub o průměru kolem 180 km je dnes druhým nebo třetím největším rozeznaným astroblémem (impaktní strukturou) na Zemi a představuje nejpádnější důkaz o dopadu obřího vesmírného tělesa před asi 66,02 až 66,07 milionu let. Kráter by mohl být ve skutečnosti ještě podstatně větší, možná měl v průměru až kolem 300 kilometrů.Rosen, J. & Kinsland, Gary & Borst, C.. (2011). Visualization and Interpretation in 3D Virtual Reality of Topographic and Geophysical Data from the Chicxulub Impact Crater. AGU Fall Meeting Abstracts. 1697. Kráter je od doby svého objevu intenzivně zkoumán za pomoci moderních výzkumných metod a odhalil již tajemství svého vzniku, fyzikálních efektů při dopadu a například také složení podložních (terčových) hornin v místě dopadu.
Ne všichni vědci jsou ale přesvědčeni, že impakt skutečně způsobil velké vymírání. Na vině mohou být také další změny prostředí a extrémně silná činnost indických sopek, které vytvořily tzv. Dekkánské trapy.
Odborná práce z roku 2021 doložila, že iridium a prach z asteroidu samotného byl objeven také v sedimentech samotného kráteru Chicxulub, což dokládá přímou spojitost s impaktem a celosvětovým spadem vyvrženého materiálu.Goderis, S.; et al. & IODP-ICDP Expedition Scientists (2021). Globally distributed iridium layer preserved within the Chicxulub impact structure. Science Advances. 7(9): eabe3647. doi: 10.1126/sciadv.abe3647
Chemický rozbor mořských sedimentů z hranice K-Pg v Německu potvrdil, že v této době došlo ke globální události (pád planetky) i ke zvýšené aktivitě vulkanismu na území dnešní Indie.Anette Regelous, Stjepan Ćorić, Marcel Regelous & UlrichTeipel (2022). Geochemical anomalies caused by meteorite impact and volcanism at the Cretaceous-Paleogene boundary, Wasserfallgraben (Lattengebirge, Germany). Cretaceous Research 105306. doi: https://doi.org/10.1016/j.cretres.2022.105306
Původ impaktoru