Геофізики з Великобританії і США за допомогою комп'ютерного моделювання уточнили рівень викидів в атмосферу газів в результаті можливого падіння на Землю астероїда 66 мільйонів років тому. Виявилося, що астероїд міг призвести до утворення понад 400 гігатонн вуглекислого газу і понад 300 гігатонн сіровмісних аерозолів. Отримана оцінка середнього рівня зневмісних викидів приблизно в два рази перевищує попередні оцінки, що вказує на можливе значне зниження температури на планеті. Результати дослідження опубліковані в.
Мел-палеогенове вимирання, яке відбулося 66 мільйонів років тому і призвело до зникнення динозаврів, є одним з п'яти найбільших вимирань за всю історію життя на Землі. За основною гіпотезою, причиною події вважається падіння астероїда діаметром близько 10 кілометрів в районі сучасного півострова Юкатан. Це призвело до викиду в атмосферу великої кількості сажі, пилу, вуглекислого газу і зневмісних сполук, що стало причиною різкого похолодання і сильного падіння рівня освітленості. Недавнє дослідження показало, що викид в атмосферу величезної кількості сажі навіть могло занурити Землю в «ніч», яка тривала 1,5 року.
У новій роботі група вчених з США і Великобританії на підставі останніх уточнень про вугілля падіння астероїда на Землю, змоделювала це зіткнення і оцінила кількість газів, які утворилися з осадових гірських порід і були викинуті в атмосферу. У своєму моделюванні геофізики вивчили, як змінюється концентрація і швидкість газів залежно від кута падіння астероїда, товщини і пористості осадових порід, глибини водойми в області падіння і тиску, яке створюється при ударі.
Для того, щоб мати помітний вплив на планетарний клімат, викиди повинні були піднятися на висоту не менше 25 кілометрів, тобто їх початкова швидкість повинна була становити не менше, ніж кілометр в секунду. Геофізики оцінили, яка кількість сірки і вуглекислого газу буде викидатися з потрібною швидкістю і підніматися на потрібну висоту при зіткненні з різними типами поверхонь.
Виявилося, що до максимального викиду газів в атмосферу призводить падіння астероїда на поверхню Землі під кутом від 30 до 60 градусів. Згідно з останніми дослідженнями, діаметр астероїда становив близько 10 кілометрів, його швидкість у момент падіння дорівнювала приблизно 18 кілометрам на секунду, а кут падіння становив якраз близько 60 градусів.
Результати моделювання показали, що при такому вугіллі падіння астероїда на висоті 25 кілометрів залежно від властивостей гірської породи, на яку впав астероїд, повинно було опинитися приблизно від 200 до 450 гігатонн сірки і від 250 до 600 гігатонн вуглекислого газу. При цьому кількість газу від зіткнення з непористою гірською породою більша, ніж для пористої, а при падінні астероїда у воду під таким же кутом кількість викинутих в атмосферу газів знижується приблизно на 20-30 відсотків.
За даними більш ранніх досліджень, кількість викинутих зіставних сполук в результаті падіння астероїда оцінювалося в 100 гігатонн, що приблизно в три рази менше нових даних. Водночас кількість викинутого вуглекислого газу раніше явно переоцінювалася. Варто відзначити, що в своїй роботі геофізики моделювали тільки кількість газів, що утворилися, і не оцінювали можливе охолодження і зниження освітленості на планеті в результаті зіткнення. Однак усі попередні дослідження показують, що навіть меншого рівня сірки в атмосфері вистачило б для запуску процесу масового вимирання на Землі.
Зазвичай джерелом великої кількості сірки в атмосфері є виверження вулканів. Так, виверження Єллоустонського вулкана 639 тисяч років тому в результаті викиду в атмосферу великої кількості попелу і сірки спровокувало два періоди різкого похолодання. З іншого боку, викид сірки під час виверження вулкана в Антарктиді 17 тисяч років тому через виснаження озонового шару, навпаки, призвело до деякого підвищення температури.