emskú klímu však ony či meteority ochladili naopak ohňom. Ich výbuchy totiž sčasti roztopili ľadovce a sladká voda potom zmenila režim oceánskych prúdov.
Paleontológia a archeológia sú plné záhad. Zvlášť pre pretrvávajúci deficit nálezov, ktoré by poskytli pevné dôkazy, umožňujúce, aby vedci vybrali správnu z alternatívnych odpovedí na tú-ktorú otázku. Týka sa to aj osídlenia Nového sveta ľuďmi a súbežného vymretia časti tamojšej veľkej fauny, tzv. megafauny.
Vyhubili novopríchodzí ľudia na lovcov nezvyknuté a teda nedostatočne plaché americké mamuty, šabľozubé šelmy, ťavy a obrovské leňochy? Alebo klimatická zmena? Dosiaľ sa najviac hovorilo o kombinácii týchto faktorov. Teraz to vyzerá, že rozhodol druhý. V jeho pozadí však bol predchádzajúci úder z vesmíru.
Prví Američania
Ľudia vstúpili do Nového sveta zo severovýchodnej Ázie asi pred 15-tisíc rokmi, po vyvrcholení zatiaľ poslednej doby ľadovej. Najpravdepodobnejšie cez suchozemský most v mieste dnešného Beringovho prielivu medzi Čukotkou a Aljaškou. (Indície o skoršom osídlení či iných migračných smeroch teraz nechajme bokom.)
Za prvú etablovanejšiu americkú kultúru vedci označujú cloviskú, nazvanú podľa mestečka Clovis v Novom Mexiku (USA). Vyznačovala sa charakteristickými kamennými hrotmi projektilov - najmä oštepov, ale aj šípov. Prototypový sa našiel v roku 1926 pri Clovise v kostre mamuta, akoby "corpus delicti". Na území dnešných USA, Mexika a Strednej Ameriky táto kultúra dosiahla vrchol rozvoja v dobe pred 13 200 až 12 900 rokmi.
Lenže na konci tohto časového rozpätia sa niečo stalo. Clovisania a zrejme aj všetci ostatní ľudia v Severnej Amerike zmizli zo scény a s nimi aj viaceré druhy dovtedy hojných tamojších veľkých zvierat.
Ukážky cloviských hrotov.
Foto: Center for the Study of the First Americans, Texas A&M University
Ochladenie s kvetinou v erbe
Toto „čosi" bolo výrazné ochladenie označené ako mladšie dryas (MD), podľa severskej rastliny dryádky osemlupienkovej (Dryas octopetala). V tom čase sa už rad tisícročí otepľovalo po tom, čo sa pred zhruba 21-tisíc rokmi mrazivým vrcholom, tzv. glaciálnym maximom, skončila zatiaľ posledná ľadová doba.
Otepľovanie však neprebiehalo rovnomerne. Na základnom trende rastúcej priemernej teploty sa opakovane vyskytli prudké krátke teplotné výkyvy. To však platilo aj predtým, počas väčšiny trvania ľadovej doby: teplota vždy kolísala, rozhodoval trend.
Pri mladšie dryas však priemerná teplota iba za okolo sto rokov klesla o plných osem stupňov a ochladenie potom trvalo až približne 1300 rokov. Zasiahlo takmer celú severnú pologuľu.
Odborníci sa stále sporia, ako ďaleko na juhu sa ešte prejavilo. No kým v Grónsku sa vtedy ochladilo, v Antarktíde sa naopak oteplilo. Aj najnovšie, minuloročné výskumy ľadovcov v peruánskych Andách potvrdili, že vplyv mladšie dryas zrejme nepresiahol za severné trópy.
Dryádka osemlupienková, neoddeliteľná súčasť severských scenérií.
Foto: Bjørn Erik Sandbakk
Vzdušné megatony
Príčina mladšieho dryasu zostáva nejasná. V októbri 2007 hladinu odbornej debaty o tejto otázke rozčeril článok v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences USA: 26-členný tím bádateľov v ňom tvrdil, že MD malo mimozemskú príčinu. Na desiatkach miest v Severnej Amerike a na severe Európy zistili, že vrstva sedimentu rádiouhlíkovo datovaná na začiatok tohto obdobia zahŕňa anomálne veľa magnetických mikroguľôčok, irídia a ďalších znakov prezrádzajúcich, že v pozadí bolo vesmírne teleso. To všetko zväčša pod hrubým „čiernym povlakom", vrstvou organického materiálu, ktorá najpravdepodobnejšie vznikla pri mohutných požiaroch.
Keďže nenašli priame dôkazy dopadu vesmírneho telesa, ako tlakovo prepracované („šokované") a roztopené horniny či kráter, vyslovili záver, že išlo o výbuchy podľa všetkého viacerých fragmentov tohto telesa vysoko v ovzduší. Fragmentov, pripomínajúcich kométu C/1999 S4 (LINEAR) alebo kométu Shoemaker-Levy, ktorá v roku 1994 vstúpila do ovzdušia Jupitera.
Podobne vybuchlo záhadné Tunguzské teleso, asi tiež fragment kométy (hoci sa uvažuje aj o planétke), v roku 1908. Energiu výbuchov spred 12 900 rokov odhadli na ekvivalent 10 miliónov megaton TNT, čo je mnohonásobok súhrnu dnešného svetového jadrového arzenálu. (Pre porovnanie: Tunguzská katastrofa zničila na ploche niekoľko tisíc štvorcových kilometrov stredosibírskej tajgy približne desať miliónov stromov; avšak jej energiu vedci odhadujú "iba" na ekvivalent 10 - 15 megaton TNT.)
Mladšie dryas podľa nich vzniklo tak, že výbuchy v ovzduší roztopili alebo mechanicky porušili ľadovcové masívy v Grónsku a najmä Laurentidského štítu na východe dnešnej Kanady a USA, za ktorým sa nachádzalo veľké jazero. Sladká voda odtiekla do Atlantiku a zmenou zloženia oceánu ovplyvnila režim rozvádzania tepla od rovníka na sever prúdmi v rámci tzv. oceánskeho dopravníka, čo sa prejavilo dlhým silným ochladením.
Takéto sklovité asi až milimetrové uhlíkové guľôčky s vnútrom ako medový plást nájdené v sedimentoch bádateľom signalizovali jav, pri ktorom zohral úlohu výbuch vesmírneho telesa v ovzduší.
Foto: Jim Wittke
Analýza vyžadovala zložité a mnohonásobne opakované merania, ktoré uskutočnil o.i. Ted Bunch zo Severoarizonskej univerzity vo Flagstaff (USA). Neskôr pôsobil aj v "nanodiamantovom" tíme (pozri nižšie).
Foto: Jerry Foreman
Diamantovo tvrdý argument
Odborníci na dopad vesmírnych telies zostali skeptickí. Dôkazy nepovažovali za dostatočné a sčasti sa im nepáčila ani metodológia príslušných meraní.
Douglas Kennett z Oregonskej univerzity v Eugene (USA) s ôsmimi kolegami však teraz vesmírne vysvetlenie mladšieho dryasu podporil ďalšími, doslova diamantovo tvrdými dôkazmi. Uverejnili ich časopise Science. (Pre zaujímavosť, šesť z deviatich autorov bolo aj členmi spomenutého 26-členného tímu z roku 2007 a druhým autorom nového článku je Kennettov otec James z Kalifornskej univerzity v Santa Barbare.)
Nové dôkazy totiž spočívajú najmä v objave drobučkých diamantov viacerých kryštalických typov s rozmermi od dvoch do 300 nanometrov (miliardtín metra). Vyskytujú sa buď vnútri približne milimetrových uhlíkových guľôčok (pozri foto vyššie), alebo mimo nich. Tvoria 10 až 3700 hmotnostných miliardtín vzoriek a niekedy ich je v jednom kubickom centimetri vzorky vyše miliarda.
Nanodiamanty nemohli vzniknúť pri nijakých normálnych povrchových geologických procesoch - naopak sa bežne vyskytujú v horninách vyvrhnutých dopadmi vesmírnych telies. Môžu vznikať pri viacerých režimoch, s vysokými i strednými hodnotami teploty a tlaku, aj vyzrážaním z uhlíkových pár pri dopade, alebo kryštalizáciou amorfného uhlíka. Nanodiamanty v sebe môže priniesť aj vesmírne teleso.
V Amerike aj Európe
Kennett s kolegami ich našli na šiestich miestach Severnej Ameriky - v arizonskom Murray Springs, oklahomskom Bull Creek, michiganskom Gainey, juhokarolínskom Topper (všetko USA), manitobskom Lake Hind a albertskom Chobot (Kanada). Vždy v sedimentoch zo začiatku mladšieho dryasu. V Murray Springs dokonca presne nad vrstvou s cloviskými nálezmi.
Nanodiamanty sa nenašli ani vo vrstvách priamo nad, ani vo vrstvách priamo pod sedimentmi z úvodu MD. Obsah nanodiamatov dokonca niekde prevýšil ich obsah zistený vo vrstvách na prelome druhohôr a treťohôr, kedy podľa všetkého práve dopad vesmírneho telesa či telies vyhubil veľké dinosaury.
(E) Mapa Severnej Ameriky s vyznačenými polohami šiestich nálezísk nanodiamantov vo vrstve, zodpovedajúcej začiatku mladšieho dryasu. Na (A) a (B) sú mikrofotografia získaná transmisnou elektrónovou mikroskopiou a zodpovedajúci vzor elektrónovej difrakcie, z ktorých vyplýva prítomnosť nanodiamatov vo vzorkách z vrstvy MD na kanadskom nálezisku Chobot; na (C) a (D) je to isté pre americké nálezisko Topper.
Ilustrácia: D. Kennett et al., Science
Údaje pre náleziská (A) Lake Hind v Kanade a (B) Bull Creek a (C) Murray Springs v USA. Údaj o hĺbke v centimetroch vľavo je voči „0", ktorá zodpovedá vrstve na začiatku mladšieho dryasu. Na grafe vľavo sú sugestívne zvýšenia obsahu irídia (škála je zľava doprava), považovaného za "podpis" vesmírneho telesa. V strede sú profily vrstiev na jednotlivých náleziskách, pričom červený kotúčik označuje presné miesto odberu predmetnej vzorky. Vpravo sa nachádzajú mikrofotografie s nanodiamantmi a vzory elektrónovej difrakcie, ako na predchádzajúcej ilustrácii.
Ilustrácia: D. Kennett et al., Science
Podľa prezentácie štyroch členov Kennettvho tímu na nedávnej konferencii Americkej geofyzikálnej únie v San Franciscu sa podobné nanodiamanty našli vo vrstve z úvodu mladšieho dryasu nielen na šiestich, ako uviedli v Science, ale až na šestnástich miestach Severnej Ameriky a severozápadnej Európy.
Vlastnosti nájdených nanodiamantov všade pripomínajú vlastnosti nanodiamantov z vnútra niektorých uhlíkatých meteoritov. Nie je preto vylúčené ani to, že MD nespôsobili výbuchy fragmentov komét, ale veľkých poróznych uhlíkatých meteoritov či malých planétok. Hranica medzi týmito typmi vesmírnych telies je občas nejasná.
Skepsa je už len polovičná
Richard Kerr zo Science uviedol v komentári k článku Kennetta s kolegami, že komunita výskumníkov vesmírnych dopadov je už oveľa menej skeptická ako na jeseň 2007. No vesmírne vysvetlenie mladšieho dryasu stále nie je nepochybné a vyžaduje ďalšie dôkazy. Napokon aj pri vesmírnom vysvetlení záhuby veľkých dinosaurov trvalo roky, kým ho väčšina odbornej komunity prijala. A napriek tomu sa dosiaľ objavujú poukazy na sopečnú alternatívu.
Hlavný zdroj: Science z 2. januára 2009.
